CN112882315B - 光学元件驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一活动组件、一固定组件以及一驱动组件。活动组件配置以连接于一光学元件。活动组件可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动组件相对固定组件于一运动范围运动。光学元件驱动机构还包括一定位组件,配置以在驱动组件未作动时将活动组件相对固定组件定位于一预定位置。本公开的光学元件驱动机构的结构设计也可以节省成本,并且达成小型化的目的。
Description
技术领域
本公开涉及一种光学元件驱动机构,尤其涉及一种具有锁固结构的光学元件驱动机构。
背景技术
随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能型手机或数码相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍,并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展,以提供使用者更多的选择。
发明内容
本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一活动组件、一固定组件以及一驱动组件。活动组件配置以连接于一光学元件。活动组件可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动组件相对固定组件于一运动范围运动。光学元件驱动机构还包括一定位组件,配置以在驱动组件未作动时将活动组件相对固定组件定位于一预定位置。
根据本公开一些实施例,定位组件包括一第一卡合元件、一第二卡合元件以及一驱动单元。第一卡合元件与第二卡合元件分别设置于活动组件与固定组件上。驱动单元用以驱动第一卡合元件相对第二卡合元件运动。当驱动单元驱动第一卡合元件相对第二卡合元件位于一释放位置时,活动组件可相对固定组件运动。当驱动单元驱动第一卡合元件相对第二卡合元件位于一锁附位置时,活动组件固定于固定组件。
根据本公开一些实施例,驱动单元包括一第一导磁元件、一第一线圈、一磁性单元、一第二导磁元件以及一第二线圈。第一导磁元件具有导磁性材质。第一线圈设置于第一导磁元件。磁性单元对应第一线圈且具有一第一N极与一第一S极沿着一第一假想线排列。第二导磁元件具有导磁性材质。第二线圈设置于第二导磁元件。第一线圈缠绕于第一导磁元件。第一导磁元件具有长条结构的一第一段部,第一线圈缠绕于第一段部。磁性单元还包括一第二N极与第二S极沿着第一假想线排列。第一S极位于第一N极以及第二N极之间。第一导磁元件还包括一第一本体、一第一端部以及一第二端部,第一端部与第二端部位于第一本体的两侧。第一段部位于第一本体。驱动单元用以驱动第一卡合元件相对第二卡合元件以一第一方向为轴心转动。在一第二方向上,第一导磁元件的最大尺寸大于磁性单元的最大尺寸。第一方向与第二方向垂直。当沿着一第三方向观察时,在第二方向上,磁性单元未超出第一导磁元件。第一方向、第二方向以及第三方向互相垂直。当沿着第二方向观察时,第一端部与第二端部皆重叠于磁性单元的至少一部分。第一导磁元件还包括一第一固定结构,用以固定第一线圈。第一固定结构具有一突起结构,朝向与第一段部的延伸方向不平行的一方向突出。当沿着第三方向观察时,第一固定结构位于第一线圈与磁性单元之间。第二导磁元件还包括一第二本体、一第三端部以及一第四端部,第三端部与第四端部位于第二本体的两侧。当沿着第二方向观察时,磁性单元位于第一导磁元件与第二导磁元件之间。第一端部以及第三端部沿着第三方向排列。当沿着第二方向观察时,第一端部以及第三端部之间具有一间隔。当沿着第一方向观察时,磁性单元的中心位于第一端部以及第三端部之间。在第二方向上,第二导磁元件的最大尺寸大于磁性单元的最大尺寸。当沿着第三方向观察时,在第二方向上,磁性单元未超出第二导磁元件。第二线圈缠绕于第二导磁元件。第二导磁元件具有长条结构的一第二段部,第二线圈缠绕于第二段部。第一段部与第二段部的延伸方向相同。第二导磁元件还包括一第二固定结构,用以固定第二线圈。第二固定结构具有一突起结构,朝向与第二段部的延伸方向不平行的方向突出。当沿着第三方向观察时,第二固定结构位于第二线圈与磁性单元之间。当沿着第三方向观察时,第一线圈的中心与第一端部的最短距离不同于第一线圈的中心与第二端部的最短距离。当沿着第三方向观察时,第一线圈的中心与第一端部的最短距离大于第一线圈的中心与第二端部的最短距离。当沿着第三方向观察时,磁性单元的中心与第一端部的最短距离不同于磁性单元的中心与第二端部的最短距离。当沿着第三方向观察时,磁性单元的中心与第一端部的最短距离小于磁性单元的中心与第二端部的最短距离。
根据本公开一些实施例,第二端部连接第四端部。第一导磁元件与第二导磁元件具有一体化结构。当驱动单元未驱动第一卡合元件时,磁性单元与第一导磁元件间的一第一作用力使第一卡合元件相对第二卡合元件位于一第一位置。第一位置为释放位置或锁附位置。定位组件还包括一第一阻挡元件,用以限制第一卡合元件相对第二卡合元件于一限定范围运动。当驱动单元未驱动第一卡合元件时,第一阻挡元件对第一卡合元件产生一第二作用力,第一第二作用力与第二作用力使第一卡合元件相对第二卡合元件位于第一位置。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第一位置时,第一假想线与第二方向不平行。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第一位置时,沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第一导磁元件。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第一位置时,沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第二导磁元件。
根据本公开一些实施例,驱动组件用以驱动活动组件相对固定组件沿着一第四方向运动。当沿着一第五方向观察时,固定组件具有一多边形结构。当沿着第五方向观察时,固定组件的一第一侧边的长度与固定组件的一第二侧边的长度不同。当沿着第五方向观察时,固定组件的第一侧边的长度小于固定组件的第二侧边的长度。第一侧边与第二侧边的延伸方向不平行。第一侧边沿着一第六方向延伸,第二侧边沿着第四方向延伸。第四方向、第五方向以及第六方向互相垂直。当沿着第五方向观察时,驱动单元位于第二侧边。
根据本公开一些实施例,第一方向与第四方向平行。第三方向与第六方向平行。
根据本公开一些实施例,第三方向与第四方向平行。第二方向与第五方向平行。
根据本公开一些实施例,第二方向与第四方向平行。第一方向与第五方向平行。当沿着第五方向观察时,驱动单元位于固定组件的一第一角落。
根据本公开一些实施例,当驱动单元未驱动第一卡合元件时,磁性单元与第二导磁元件间的一第三作用力,使第一卡合元件相对第二卡合元件位于一第二位置。第一位置为锁附位置。第二位置为锁附位置。第一位置与第二位置不同。定位组件还包括一第二阻挡元件,用以限制第一卡合元件相对第二卡合元件于限定范围运动。当驱动单元未驱动第一卡合元件时,第二阻挡元件对第一卡合元件产生一第四作用力,第三作用力与第四作用力使第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,第一假想线与第二方向不平行。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,当沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第一导磁元件。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,当沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第二导磁元件。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于释放位置时,第一假想线与第三方向平行。
根据本公开一些实施例,当驱动单元未驱动第一卡合元件时,磁性单元与第二导磁元件间的一第三作用力使第一卡合元件相对第二卡合元件位于一第二位置。第一位置为锁附位置。第二位置为释放位置。定位组件还包括一第二阻挡元件,用以限制第一卡合元件相对第二卡合元件于限定范围运动。当驱动单元未驱动第一卡合元件时,第二阻挡元件对第一卡合元件产生一第四作用力,第三作用力与第四作用力使第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,第一假想线与第二方向不平行。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,当沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第一导磁元件。当第一卡合元件相对第二卡合元件位于第二位置时,当沿着第一方向观察时,第一假想线穿过第二导磁元件。。
本公开提供一种光学元件驱动机构,在一些实施例中,定位组件可包括一第一卡合元件、一第二卡合元件以及一驱动单元。第一卡合元件与该第二卡合元件是可分别设置于该固定组件以及该活动组件上。驱动单元可控制第一卡合元件相对于第二卡合元件至一锁附位置。基于本公开的结构设计,当光学元件驱动机构受到冲击时,可以有效防止第一卡合元件脱离第二卡合元件。另外本公开的结构设计也可以节省成本,并且达成小型化的目的。
附图说明
以下将配合所附附图详述本发明的实施例。应注意的是,依据在本技术领域的标准做法,多种特征并未按照比例示出且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小元件的尺寸,以清楚地表现出本发明的特征。
图1示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图2示出根据图1所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图3示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图4示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的内部结构的立体图。
图5至图8示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图9示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的仰视图。
图10示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图11示出根据图10所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图12至图15示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图16示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件和底盖的立体图。
图17示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件和底盖的俯视图。
图18示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图19示出根据图18所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图20至图24示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图25至图27示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的控制方法的示意图。
图28为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的立体图。
图29为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的爆炸图。
图30为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100沿图28中3-A-3-A线段的剖视图。
图31为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的部分结构的上视图。
图32为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的上视图。
图33为根据本公开一实施例的第一开口3-1021未被遮蔽时的上视图。
图34示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图35示出根据图34所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图36示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图37示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的内部结构的立体图。
图38至图41示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图42示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的仰视图。
图43示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图44示出根据图43所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图45至图48示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图49示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件和底盖的立体图。
图50示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件和底盖的俯视图。
图51示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图52示出根据图51所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图53至图58示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图59示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的仰视图。
图60为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图。
图61为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的部分结构的侧视图。
图62为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的部分结构于另一视角的立体图。
图63为根据本公开一实施例的磁性单元6-MU的放大图。
图64为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的上视图。
图65为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图。
图66为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图。
图67为本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100A的部分结构的立体图。
图68与图69分别为第一卡合元件6-EE1位于第一位置以及一第二位置的示意图。
图70为本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100B的部分结构的立体图。
图71与图72分别为第一卡合元件6-EE1位于第一位置以及一第二位置的示意图。
图73为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的立体图。
图74为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的爆炸图。
图75为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的上视图。
图76为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的上视图。
图77为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的放大图。
图78为根据本公开一实施例的第二活动部7-109、第二磁性单元7-MG2以及第一导引元件7-131的立体图。
图79为根据本公开一实施例的沿着图73的线段7-A-7-A的立体剖面图。
图80为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100于另一视角的立体图。
图81为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的于另一视角的立体图。
图82为根据本公开一实施例的第一活动部7-108移动到一第二位置的上视图。
图83为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的立体图。
图84为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的爆炸图。
图85为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的部分结构的上视图。
图86为根据本公开一实施例的承载座8-108的部分结构的上视图。
图87为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100A的部分结构的上视图。
图88为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100B的部分结构的上视图。
图89为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的部分结构的立体图。
图90为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100于另一视角的立体图。
图91为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100沿着图83的线段8-A-8-A的剖面图。
图92为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100沿着图83的线段8-B-8-B的剖面图。
图93为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100的剖面示意图。
图94示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图95示出根据图94所示的光学元件驱动机构的爆炸图。
图96至图98示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图99示出本公开一些实施例的光学元件驱动机构的局部放大剖视图。
图100示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的局部仰视图。
图101示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的俯视图。
图102表示根据本公开一实施例的具有一光学元件驱动机构的一电子装置的示意图。
图103表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及一光学元件的立体图。
图104表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的立体图,其中一外框以虚线表示。
图105表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的爆炸图。
图106表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的外框及一底座的立体图,其中外框以虚线表示。
图107表示根据本公开一实施例的另一视角的光学元件驱动机构的外框及底座的立体图,其中外框以虚线表示。
图108表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示并省略底座。
图109表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一弹性元件、一传输元件、以及一接触组件的示意图。
图110表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示。
图111表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的弹性元件以及传输元件的示意图,其中弹性元件以虚线表示。
图112表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中省略外框。
图113表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示。
图114表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示。
图115表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示。
图116表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中外框以虚线表示。
图117表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的立体图,其中外框以虚线表示。
图118表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的立体图,其中外框以虚线表示。
图119表示根据本公开一实施例的具有一光学元件驱动机构的一电子装置的示意图。
图120表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及一光学元件的立体图。
图121表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的立体图,其中一外框以虚线表示。
图122表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
图123表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的外框、一底座、一第一止动组件、及一第二止动组件的立体图,其中外框以虚线表示。
图124表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中底座以虚线表示并省略外框。
图125表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一弹性元件、以及一传输元件的示意图。
图126表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一驱动组件、及一位置感测组件的示意图。
图127表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的驱动组件、及位置感测组件的示意图。
图128表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的驱动组件、及位置感测组件的示意图。
图129表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一感测信息、及一驱动信号的传递的示意图。
图130表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一控制组件示意图。
图131表示根据本公开一实施例的具有一光学元件驱动机构的一电子装置的示意图。
图132表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及一光学元件的立体图。
图133表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构及光学元件的立体图,其中一外框以虚线表示。
图134表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
图135表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的外框、一底座、一第一止动组件、及一第二止动组件的立体图,其中外框以虚线表示。
图136表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图,其中底座以虚线表示并省略外框。
图137表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一弹性元件、以及一传输元件的示意图。
图138表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的示意图,其中底座及外框以虚线表示。
图139表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一驱动组件、及一位置感测组件的示意图。
图140表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的驱动组件、及位置感测组件的示意图。
图141表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的驱动组件、及位置感测组件的示意图。
图142表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一感测信息、及一驱动信号的传递的示意图。
图143表示根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的一控制组件示意图。
附图标记说明:
1-10、1-20:光学元件驱动机构
1-110:本体
1-111:第一光学孔洞
1-113:第一容纳部
1-115:第一开口
1-116:第一侧壁
1-117:第二侧壁
1-120:顶盖
1-121:第二光学孔洞
1-123:第二容纳部
1-125:第二开口
1-130:电路组件
1-131:第一接点
1-132:第二接点
1-140:第一导磁件
1-150:第一线圈
1-151:第一侧边
1-160:第一磁性元件
1-170:第二导磁件
1-180:第二线圈
1-190:第二磁性元件
1-200:弹性元件
1-210:底盖
1-220:止动组件
1-230:第一止动元件
1-231、1-232:第一止动单元
1-240:第二止动元件
1-241、1-242:第二止动单元
1-250:第三止动元件
1-251、1-252:第三止动单元
1-C1:第一绕线轴
1-C2:第二绕线轴
1-E1:第一驱动组件
1-E2:第二驱动组件
1-F:固定部
1-L:光学模块
1-M1:第一活动部
1-M12:凹槽
1-M2:第二活动部
1-O:光轴
1-S:光学元件
1-S1:第三容纳部
1-S2:第四容纳部
1-S3:第三开口
1-310:本体
1-311:第一光学孔洞
1-313:第一容纳部
1-315:第一开口
1-316:第一侧壁
1-317:第二侧壁
1-318:凹陷
1-319:凸柱
1-320:顶盖
1-321:第二光学孔洞
1-323:第二容纳部
1-325:第二开口
1-329:定位孔
1-340:第一导磁件
1-350:第一线圈
1-360:第一磁性元件
1-370:第二导磁件
1-380:第二线圈
1-390:第二磁性元件
1-400:弹性元件
1-410:底盖
1-C3、1-C4:绕线轴
1-E3:第一驱动组件
1-E4:第二驱动组件
1-M3:第一活动部
1-M4:第二活动部
1-O’:光轴
1-R:光学元件
1-R1:第三容纳部
1-R2:第四容纳部
1-R3:第三开口
2-20:光学元件驱动机构
2-310:本体
2-311:第一光学孔洞
2-313:第一容纳部
2-315:第一开口
2-316:第一侧壁
2-317:第二侧壁
2-318:凹陷
2-319:凸柱
2-320:顶盖
2-321:第二光学孔洞
2-323:第二容纳部
2-325:第二开口
2-329:定位孔
2-330:控制组件
2-340:第一导磁件
2-350:第一线圈
2-360:第一磁性元件
2-370:第二导磁件
2-380:第二线圈
2-390:第二磁性元件
2-400:弹性元件
2-410:底盖
2-C4:绕线轴
2-E3:第一驱动组件
2-E4:第二驱动组件
2-L:光学模块
2-M3:第一活动部
2-M4:第二活动部
2-O’:光轴
2-R:光学元件
2-R1:第一卡勾结构
2-R2:第二卡勾结构
2-R3:第三开口
2-800、2-900、2-1000:图表
2-801、2-901、2-1001:第一时间点
2-802、2-902、2-1002:第二时间点
2-803、2-903、2-1003:第三时间点
2-804、2-904、2-1004:第四时间点
2-805、2-905、2-1005:第五时间点
2-806、2-906、2-1006:第六时间点
2-807、2-907、2-1007:第七时间点
2-808、2-908、2-1008:第八时间点
2-809、2-909、2-1009:第九时间点
2-810、2-910、2-1010:第十时间点
3-100:光学元件驱动机构
3-102:盖体
3-1021:第一开口
3-104:隔板
3-106:第一光量调整元件
3-1061:第一接合部
3-108:第一活动部
3-109:第二活动部
3-110:第二光量调整元件
3-1101:第二接合部
3-112:底座
3-150:感光模块
3-AX:主轴
3-CL:线圈
3-CNL:中心连线
3-CX:绕线轴
3-D1:第一方向
3-D2:第二方向
3-D3:第三方向
3-D4:第四方向
3-DA:驱动组件
3-F1:第一驱动力
3-F2:第二驱动力
3-FA:固定组件
3-LG:光线
3-MA:活动组件
3-ME:导磁性元件
3-ME1:第一端
3-ME2:第二端
3-MG1:第一磁性元件
3-MG2:第二磁性元件
3-OP:开口
3-OP2:第二开口
3-OP3:第三开口
3-RX1:第一转轴
3-RX2:第二转轴
4-10、4-20:光学元件驱动机构
4-110:本体
4-111:第一光学孔洞
4-113:第一容纳部
4-115:第一开口
4-116:第一侧壁
4-117:第二侧壁
4-120:顶盖
4-121:第二光学孔洞
4-123:第二容纳部
4-125:第二开口
4-130:电路组件
4-131:第一接点
4-132:第二接点
4-140:第一导磁件
4-150:第一线圈
4-151:第一侧边
4-160:第一磁性元件
4-170:第二导磁件
4-180:第二线圈
4-190:第二磁性元件
4-200:弹性元件
4-210:底盖
4-220:止动组件
4-230:第一止动元件
4-231、4-232:第一止动单元
4-240:第二止动元件
4-241、4-242:第二止动单元
4-250:第三止动元件
4-251、4-252:第三止动单元
4-C1:第一绕线轴
4-C2:第二绕线轴
4-E1:第一驱动组件
4-E2:第二驱动组件
4-F:固定部
4-L:光学模块
4-M1:第一活动部
4-M12:凹槽
4-M2:第二活动部
4-O:光轴
4-S:光学元件
4-S1:第三容纳部
4-S2:第四容纳部
4-S3:第三开口
4-310:本体
4-311:第一光学孔洞
4-313:第一容纳部
4-315:第一开口
4-316:第一侧壁
4-317:第二侧壁
4-318:凹陷
4-319:凸柱
4-320:顶盖
4-321:第二光学孔洞
4-323:第二容纳部
4-325:第二开口
4-329:定位孔
4-340:第一导磁件
4-350:第一线圈
4-360:第一磁性元件
4-370:第二导磁件
4-380:第二线圈
4-390:第二磁性元件
4-400:弹性元件
4-410:底盖
4-C3、4-C4:绕线轴
4-E3:第一驱动组件
4-E4:第二驱动组件
4-M3:第一活动部
4-M4:第二活动部
4-O’:光轴
4-R:光学元件
4-R1:第三容纳部
4-R2:第四容纳部
4-R3:第三开口
5-20:光学元件驱动机构
5-310:本体
5-311:第一光学孔洞
5-313:第一容纳部
5-315:第一开口
5-316:第一侧壁
5-317:第二侧壁
5-318:凹陷
5-319:凸柱
5-320:顶盖
5-321:第二光学孔洞
5-323:第二容纳部
5-325:第二开口
5-329:定位孔
5-340:第一导磁件
5-350:第一线圈
5-360:第一磁性元件
5-370:第二导磁件
5-380:第二线圈
5-390:第二磁性元件
5-400:弹性元件
5-410:底盖
5-420:预压力组件
5-421:第一预压力元件
5-422:第二预压力元件
5-C3:绕线轴
5-E3:第一驱动组件
5-E4:第二驱动组件
5-M3:承载座
5-M4:定位组件
5-O’:光轴
5-R:光学元件
5-R1:第三容纳部
5-R2:第四容纳部
5-R3:第三开口
6-100、6-100A、6-100B:光学元件驱动机构
6-108:承载座
6-109:镜片
6-111:转轴
6-112:底座
6-1121:轨道
6-113:凸出座
6-BE1:第一阻挡元件
6-BE2:第二阻挡元件
6-CL1:第一线圈
6-CL2:第二线圈
6-D1:第一方向
6-D2:第二方向
6-D3:第三方向
6-D4:第四方向
6-D5:第五方向
6-D6:第六方向
6-DF1:第一作用力
6-DF2:第二作用力
6-DF3:第三作用力
6-DF4:第四作用力
6-DU:驱动单元
6-EE1:第一卡合元件
6-EE2:第二卡合元件
6-FA:固定组件
6-FS1:第一固定结构
6-FS2:第二固定结构
6-IL1:第一假想线
6-MA:活动组件
6-MB1:第一本体
6-MB2:第二本体
6-ME1:第一导磁元件
6-ME2:第二导磁元件
6-MEP1:第一端部
6-MEP2:第二端部
6-MEP3:第三端部
6-MEP4:第四端部
6-MU:磁性单元
6-PA:定位组件
6-S1:第一侧边
6-S2:第二侧边
6-SG1:第一段部
6-SG2:第二段部
6-NP1:第一N极
6-NP2:第二N极
6-SP1:第一S极
6-SP2:第二S极
7-100:光学元件驱动机构
7-102:盖体
7-1021:第一开口
7-104:间隔元件
7-105:第一弹性元件
7-106:第二弹性元件
7-108:第一活动部
7-1081:承载座
7-1082:第一光学元件
7-1083:第一卡勾部
7-1084:第二卡勾部
7-1086:第一引导部
7-1087:第二引导部
7-108S1:第一表面
7-108S2:第二表面
7-109:第二活动部
7-1091:第一收纳槽
7-1093:第一容纳部
7-1095:第一回避结构
7-110:第三活动部
7-1101:第二收纳槽
7-112:底座
7-1120:第二开口
7-1121:第一定位槽
7-1123:固定组件表面
7-1124:设置凹槽
7-112BS:第一挡止面
7-112P:第一突出结构
7-112S1:第一侧边
7-112S2:第二侧边
7-121:第一锁附元件
7-122:第二锁附元件
7-131:第一导引元件
7-132:第二导引元件
7-150:感光模块
7-AX:主轴
7-BA:第一防扭组件
7-CL1:第一线圈
7-CL2:第二线圈
7-CT1:中心连线
7-CT2:连线
7-D1:第一方向
7-D2:第二方向
7-D3:第三方向
7-D4:第四方向
7-D5:第五方向
7-DA:驱动组件
7-DE1:第一驱动元件
7-DF1:第一驱动力
7-DF2:第二驱动力
7-DF3:第三驱动力
7-EC1:第一对外接点
7-EC2:第二对外接点
7-EC3:第三对外接点
7-EC4:第四对外接点
7-EP1:第一电性连接部
7-EP2:第二电性连接部
7-EP3:第三电性连接部
7-EP4:第四电性连接部
7-FA:固定组件
7-LA:锁附组件
7-LX:中心轴
7-MA:活动组件
7-MG1:第一磁性单元
7-MG2:第二磁性单元
7-MG3:第三磁性单元
7-RF1:第一预压力
7-RF2:第二预压力
7-SP:绝缘部
7-WR1:第一引线
7-WR2:第二引线
7-WR3:第三引线
7-WR4:第四引线
7-N1:第一N极
7-N2:第二N极
7-N3:第三N极
7-S1:第一S极
7-S2:第二S极
7-S3:第三S极
8-100、8-100A、8-100B:光学元件驱动机构
8-102:盖体
8-1021:第一开口
8-1023:顶壁
8-1025:侧壁
8-106:第一弹性元件
8-1060:定位基底
8-1061:第一弹性单元
8-1062:第二弹性单元
8-1063:第三弹性单元
8-1064:第四弹性单元
8-1081:承载座
8-1082:光量调整元件
8-1083:强化元件
8-109:定位元件
8-112:底座
8-1121:第一沟槽
8-1122:第二沟槽
8-1124:轨道
8-112BS:阻挡面
8-150:光学模块
8-AD:接着元件
8-AS:容纳空间
8-AX:主轴
8-CL:线圈
8-D1:第一方向
8-D2:第二方向
8-D3:第三方向
8-DA:驱动组件
8-DS1:移动距离
8-EP1:第一弹性部
8-EP2:第二弹性部
8-FA:固定组件
8-LT1:第一位置
8-LT2:第二位置
8-LT3:第三位置
8-MA:活动组件
8-ME:导磁元件
8-MF1:第一磁吸力
8-MF2:第二磁吸力
8-MF3:第三磁吸力
8-MG1:第一磁性元件
8-MG2:第二磁性元件
8-MP1:第一滑动部
8-MP2:第二滑动部
8-MP3:第三滑动部
8-MPS1:第一滑动面
8-MPS2:第二滑动面
8-MPS3:第三滑动面
8-PA:定位组件
8-PP1:第一定位部
8-PP2:第二定位部
8-PS1:第一定位表面
8-PS2:第二定位表面
8-PS3:第三定位表面
8-PS4:第四定位表面
8-PU1:第一定位单元
8-PU2:第二定位单元
8-PU3:第三定位单元
8-PU4:第四定位单元
8-SA:止动组件
8-SP1:第一止动部
8-SP2:第二止动部
8-SP3:第三止动部
8-SS1:第一止动面
8-SS2:第二止动面
8-SS3:第三止动面
8-WR1:第一引线
8-WR2:第二引线
9-20:光学元件驱动机构
9-310:本体
9-311:第一光学孔洞
9-312:第一凹槽
9-313:第一通孔
9-314:第二凹槽
9-315:第一开口
9-316:第一定位面
9-317:第二定位面
9-318:凹陷
9-319:凸柱
9-320:顶盖
9-321:第二光学孔洞
9-325:第二开口
9-329:定位孔
9-331:第一表面
9-332:凹陷
9-333:第二表面
9-334:沟槽
9-340:第一导磁件
9-350:第一线圈
9-360:第一磁性元件
9-400:施力组件
9-410:底盖
9-420:限位组件
9-421:第一限位元件
9-421A:第一限位表面
9-422:第二限位元件
9-422A:第二限位表面
9-423:第三限位元件
9-423A:第三限位表面
9-424:第四限位元件
9-424A:第四限位表面
9-500:标示元件
9-C3:绕线轴
9-E3:驱动组件
9-F1:第一侧面
9-F2:第二侧面
9-L:光学模块
9-M3:承载座
9-M4:定位组件
9-M42、9-N1、9-N2:中心
9-O’:光轴
9-R:光学元件
9-R1:第二通孔
9-R2:第三通孔
9-R3:第三开口
9-S1:第一侧壁
9-S11:第一段部
9-S12:第二段部
9-S13:第三段部
9-S2:第二侧壁
10-1:电子装置
10-10:固定部
10-11:底座
10-12:外框
10-13:出射开口
10-14:止动结构
10-20:活动部
10-21:弹性元件
10-22:承载座
10-23:活动部连接结构
10-30:驱动组件
10-31:电机转换元件
10-32:传输元件
10-33:配重元件
10-34:第一接着元件
10-35:第二接着元件
10-36:第三接着元件
10-37:第四接着元件
10-38:第五接着元件
10-40:接触组件
10-41:第一接触部
10-42:第二接触部
10-43:第一间隙
10-50:导引组件
10-51:第一导引元件
10-52:中间元件
10-53:第二导引元件
10-60:位置感测组件
10-61:位置感测磁铁
10-62:位置感测感应器
10-70:光学模块
10-71:驱动系统
10-72:镜头
10-80:相机模块
10-81:接收开口
10-100:光学元件驱动机构
10-110:光学元件
10-110a:光学元件本体
10-110b:第一引导结构
10-110b':第一引导表面
10-110c:第二引导结构
10-110c':第二引导表面
10-110d:入射开口
10-110e:固定结构
10-110f:结构强化部
10-111:第一容纳空间
10-112:第二容纳空间
10-113:第三容纳空间
10-113a:第三容纳表面
10-114:底座挡墙
10-121:回避空间
10-122:加强固定结构
10-141:止动表面
10-211:弹性元件连接结构
10-212:弹性元件止动组件
10-213:第一定位元件
10-214:第二定位元件
10-215:弹性元件开口
10-216:第一侧边
10-217:第二侧边
10-218:第三侧边
10-219:第四侧边
10-221:弹性元件连接结构
10-221a:突起结构
10-311:压电构件
10-411:第一接触构件
10-411a:第一接触表面
10-412:第一固定构件
10-413:第一定位构件
10-414:第一连接构件
10-421:第二接触构件
10-421a:第二接触表面
10-422:第二固定构件
10-423:第二定位构件
10-424:第二连接构件
10-511:隔离挡墙
10-711:驱动线圈
10-712:驱动磁铁
10-D1:第一方向
10-D2:第二方向
10-D3:第三方向
10-L:入射光
10-O:光轴
10-S1:最大尺寸
10-S2:最大尺寸
10-S3:最大尺寸
10-S4:最大尺寸
10-S5:最大尺寸
10-S6:最大尺寸
10-S7:最大尺寸
10-S8:最大尺寸
10-S9:最大尺寸
10-S10:最大尺寸
10-S11:最大尺寸
10-S12:最大尺寸
11-1:电子装置
11-10:固定部
11-11:底座
11-12:外框
11-20:活动部
11-21:弹性元件
11-30:驱动组件
11-31:电机转换元件
11-32:传输元件
11-33:配重元件
11-40:位置感测组件
11-40a:感测信息
11-41:第一感测元件
11-42:第二感测元件
11-43:第一被感测物
11-44:第二被感测物
11-45:感测元件
11-50:第一止动组件
11-51:第一止动表面
11-60:第二止动组件
11-61:第二止动表面
11-70:控制组件
11-70a:驱动信号
11-71:第一预设信息
11-72:第二预设信息
11-73:极限运动范围
11-74:预设时间
11-75:第一时间
11-76:初始校正程序
11-77:驱动程序
11-78:第三预设信息
11-100:光学元件驱动机构
11-110:光学元件
11-111:第一容纳空间
11-112:第二容纳空间
11-113:第一底座挡墙
11-114:第二底座挡墙
11-121:外框本体
11-122:光接收开口
11-211:弹性元件连接结构
11-212:弹性元件止动组件
11-212a:第一弹性元件止动表面
11-212b:第二弹性元件止动表面
11-213:弹性元件开口
11-214:第一侧边
11-215:第二侧边
11-216:第三侧边
11-217:第四侧边
11-311:压电构件
11-411:第一感测信息发送器
11-412:第一感测信息接收器
11-421:第二感测信息发送器
11-422:第二感测信息接收器
11-711:第一目标位置
11-712:第一预设信息
11-721:第二目标位置
11-722:第二预设信息
11-781:第三目标位置
11-C1:条件
11-C2:条件
11-C3:条件
11-D1:第一方向
11-D2:第二方向
11-L:入射光
11-O:光轴
11-SP1:步骤
11-SP2:步骤
12-1:电子装置
12-10:固定部
12-11:底座
12-12:外框
12-20:活动部
12-21:弹性元件
12-22:承载座
12-23:活动部连接结构
12-30:驱动组件
12-31:电机转换元件
12-32:传输元件
12-33:配重元件
12-40:位置感测组件
12-40a:感测信息
12-41:第一感测元件
12-42:第二感测元件
12-43:第一被感测物
12-44:第二被感测物
12-45:感测元件
12-50:第一止动组件
12-51:第一止动表面
12-60:第二止动组件
12-61:第二止动表面
12-70:控制组件
12-70a:驱动信号
12-71:第一预设信息
12-72:第二预设信息
12-73:极限运动范围
12-74:预设时间
12-75:初始校正程序
12-76:驱动程序
12-77:第三预设信息
12-100:光学元件驱动机构
12-110:光学元件
12-111:第一容纳空间
12-112:第二容纳空间
12-113:第一底座挡墙
12-114:第二底座挡墙
12-121:外框本体
12-122:光接收开口
12-123:加强固定结构
12-211:弹性元件连接结构
12-212:弹性元件止动组件
12-212a:第一弹性元件止动表面
12-212b:第二弹性元件止动表面
12-213:弹性元件开口
12-214:第一侧边
12-215:第二侧边
12-216:第三侧边
12-217:第四侧边
12-221:承载座延伸部
12-221a:突起结构
12-311:压电构件
12-411:第一感测信息发送器
12-412:第一感测信息接收器
12-421:第二感测信息发送器
12-422:第二感测信息接收器
12-711:第一目标位置
12-712:第一预设信息
12-721:第二目标位置
12-722:第二预设信息
12-771:第三目标位置
12-C1:条件
12-C2:条件
12-C3:条件
12-D1:第一方向
12-D2:第二方向
12-L:入射光
12-O:光轴
12-SP1:步骤
12-SP2:步骤
12-SP3:步骤
X:X轴
Y:Y轴
Z:Z轴
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之用,并非配置以限制本公开。且实施例中图式标号的部分重复,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,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是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,较佳是10%之内,且更佳是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。
[第1实施例]
图1示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-10的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构1-10例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。在其他实施例中,光学元件驱动机构1-10所驱动的光学元件也可以是镜头、棱镜、反射镜、感光元件等其他与光学相关的元件。
图2示出根据图1所示的光学元件驱动机构1-10的爆炸图。如图2所示,光学元件驱动机构1-10可包括:第一活动部1-M1、固定部1-F、第一驱动组件1-E1、第二活动部1-M2以及第二驱动组件1-E2。在本实施例中,固定部1-F包括:本体1-110、顶盖1-120以及底盖1-210。顶盖1-120和底盖1-210连接至本体1-110,且本体1-110可位于顶盖1-120和底盖1-210之间。本体1-110可配置以承载第一活动部1-M1(及连接于第一活动部1-M1上的光学元件1-S),且连接光学模块1-L。在一些实施例中,固定部1-F和光学模块1-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构1-10与光学模块1-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴1-O的方向上,光学元件驱动机构1-10的最大尺寸大于光学模块1-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构1-10沿光轴1-O的高度大于光学模块1-L沿光轴1-O的高度。此外,光学元件1-S可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块1-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴1-O的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
第一活动部1-M1可用以连接光学元件1-S,其中光学元件1-S可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴1-O的方向行进的光线)。第一活动部1-M1可相对固定部1-F大致沿X轴(即第一方向)运动。第一驱动组件1-E1用以驱动第一活动部1-M1相对固定部1-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,第一驱动组件1-E1包括第一导磁件1-140、第一线圈1-150以及对应于第一线圈1-150的第一磁性元件1-160。在一些实施例中,第一驱动组件1-E1可使第一活动部1-M1(及所连接的光学元件S)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴1-O(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴O(例如Z轴)大致垂直。
第二活动部1-M2可用以将光学元件1-S相对固定部1-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件1-E2可用以驱动第二活动部1-M2大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部1-F运动。由此可知,第二活动部1-M2的运动方向与光学元件1-S的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部1-M2的运动方向与光学元件1-S的运动方向大致垂直。第二驱动组件1-E2可包括第二导磁件1-170、第二线圈1-180以及对应于第二线圈1-180的第二磁性元件1-190。在一些实施例中,第二活动部1-M2可将光学元件1-S相对固定部1-F固定于前述第一位置或第二位置。在一些实施例中,固定部1-F在第一线圈1-150的第一绕线轴1-C1的方向(例如X轴)上的最大尺寸大于固定部1-F在第二线圈1-180的第二绕线轴1-C2的方向(例如Y轴)上的最大尺寸。
在本实施例中,光学元件驱动机构1-10还包括至少一弹性元件1-200,抵接第二活动部1-M2且可驱动第二活动部1-M2相对固定部1-F运动。弹性元件1-200可设置于底盖1-210上。在一些实施例中,弹性元件1-200可驱动第二活动部1-M2相对固定部1-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,弹性元件1-200可持续对第二活动部1-M2施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖1-120)的弹力。
图3示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-10的立体图。应说明的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构1-10的内部结构,在本实施例中未示出出顶盖1-120。如图3所示,光学元件驱动机构1-10还包括电路组件1-130,设置于固定部1-F(例如本体1-110)上。电路组件1-130包括多个第一接点1-131和多个第二接点1-132,其中第一接点1-131可电性连接至第一驱动组件1-E1,且第二接点1-132可电性连接至第二驱动组件1-E2。应理解的是,本实施例所示第一接点1-131和第二接点1-132的配置仅作为说明性的范例,本公开所属技术领域中普通技术人员可根据需求调整第一接点1-131和第二接点1-132的配置,以下将不再详细说明。可在第一接点1-131和第二接点1-132上分别设置多个绝缘材料(未图示),藉以保护第一接点1-131和第二接点1-132。在一些实施例中,第一接点1-131上的绝缘材料和第二接点1-132上的每个绝缘材料会彼此分隔开。在另一些实施例中,第一接点1-131上的绝缘材料和第二接点1-132上的每个绝缘材料会彼此互相连接。
图4示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-10的内部结构的立体图。应说明的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构1-10的内部结构,在本实施例中未示出出本体1-110、顶盖1-120及光学元件1-S。如图4所示,第二线圈1-180的第二绕线轴1-C2(例如平行于Y轴)与第一线圈1-150的第一绕线轴1-C1(例如平行于X轴)不平行。在一些实施例中,第二线圈1-180的第二绕线轴1-C2与第一线圈1-150的第一绕线轴1-C1大致上垂直。
此外,第一线圈1-150在平行于第一绕线轴1-C1的方向(X轴)上的最大尺寸与第二线圈1-180在平行于第二绕线轴1-C2的方向(Y轴)上的最大尺寸不同。在一些实施例中,第一线圈1-150在平行于第一绕线轴1-C1的方向(X轴)上的最大尺寸大于第二线圈1-180在平行于第二绕线轴1-C2的方向(Y轴)上的最大尺寸。在本实施例中,第一绕线轴1-C1穿过第一导磁件1-140,且由垂直于第一绕线轴1-C1的方向(例如Z轴)观察,第一线圈1-150与第一导磁件1-140重叠。第二绕线轴1-C2穿过第二导磁件1-170,且由垂直于第二绕线轴1-C2的方向(例如Z轴)观察,第二线圈1-180与第二导磁件1-170不重叠。
在一些实施例中,第一驱动组件1-E1(包括第一导磁件1-140、第一线圈1-150以及第一磁性元件1-160)用以驱动第一活动部1-M1相对固定部1-F在第一维度上运动,第二驱动组件1-E2用以驱动第二活动部1-M2相对固定部1-F在第二维度上运动,前述第一维度与第二维度不同。在一些实施例中,第一维度为沿着第一方向(例如X轴)的运动,第二维度为沿着第二方向(例如Z轴)的运动,且前述第一方向与该第二方向不平行。在一些实施例中,沿着第二方向观察时,第二活动部1-M2与第二驱动组件1-E2的排列方向(例如Y轴)与前述第一方向不同。另外,沿着第二方向观察时,第二活动部1-M2与第二驱动组件1-E2的排列方向与第三方向(例如Y轴)平行。在一些实施例中,第一方向和第二方向互相垂直,第二方向和第三方向互相垂直,且第一方向和第三方向互相垂直。
在一些实施例中,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第一活动部1-M1的中心与第二活动部1-M2的中心的连线方向与第一方向(例如X轴)不平行。沿着第二方向观察时,第一活动部1-M1的中心与第二活动部1-M2的中心的连线方向与该第三方向(例如Y轴)不平行。此外,第一活动部1-M1上设有至少一凹槽1-M12,其可用以容纳一粘着件(未图示),藉以使光学元件1-S与第一活动部1-M1固定地连接。
再者,在第二活动部1-M2上设有第一止动元件1-230和第二止动元件1-240。第一止动元件1-230可用以限制第二活动部1-M2相对固定部1-F在第一方向(例如X轴)上的运动范围。第一止动元件1-230包括多个第一止动单元1-231、1-232,其中第一止动单元1-231、1-232沿着第一方向排列。沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第一止动单元1-231、1-232的中心连线与第一绕线轴1-C1不重叠。在一些实施例中,第一止动单元1-231、1-232的中心连线与第一绕线轴1-C1相互平行。第二止动元件1-240可用以限制第二活动部1-M2相对固定部1-F在第三方向(例如Y轴)上的运动范围。第二止动元件1-240可包括多个第二止动单元1-241、1-242,其中第二止动单元1-241、1-242具有沿着第三方向延伸的突出结构。
图5至图8示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-10的剖视图。如图5所示,本体1-110具有第一光学孔洞1-111,对应于光学模块1-L。顶盖1-120具有第二光学孔洞1-121,对应于光学模块1-L及第一光学孔洞1-111。在一些实施例中,第一光学孔洞1-111与第二光学孔洞1-121的形状不同。举例而言,第一光学孔洞1-111具有圆形的截面,且第一光学孔洞1-111的边缘具有朝向顶盖1-120的斜角。第二光学孔洞1-121具有矩形的截面,且用以对应光电转换器(例如感光元件等,未图示)。沿着光电转换器的主轴方向(例如大致平行于光轴1-O)观察时,前述光电转换器具有沿着第五方向延伸的第一边缘以及沿着第六方向延伸的第二边缘。前述第五方向、第六方向与前述主轴互相两两垂直。
在一些实施例中,第二光学孔洞1-121的长宽的比例与前述光电转换器的第一边缘、第二边缘的长度比例相同。在一些实施例中,第二光学孔洞1-121为长宽比16:9的矩形。由光线的行进方向(例如平行于光轴1-O)观察,第一光学孔洞1-111的面积小于第二光学孔洞1-121的面积。如图5所示,光学元件1-S位于第二位置。此时,光学元件1-S与第一光学孔洞1-111、第二光学孔洞1-121完全重叠。如此一来,光学元件1-S可遮挡光线,避免光线经由光轴1-O进入光学模块1-L。
此外,本体1-110具有第一容纳部1-113,用以容纳第二活动部1-M2。顶盖1-120具有第二容纳部1-123,用以容纳第二活动部1-M2。在本实施例中,第一容纳部1-113的尺寸大致上等于第二容纳部1-123的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部1-113的尺寸小于第二容纳部1-123的尺寸。此外,光学元件1-S具有第三容纳部1-S1和第四容纳部1-S2,分别对应于第二活动部1-M2。当光学元件1-S位于第二位置时(即与第一光学孔洞1-111、第二光学孔洞1-121完全重叠时),第二活动部1-M2通过第四容纳部1-S2。
如图5所示,光学元件1-S位于本体1-110和顶盖1-120之间。由第二活动部1-M2的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第四容纳部1-S2的尺寸大于第一容纳部1-113的尺寸或第二容纳部1-123的尺寸。如此一来,第二活动部1-M2与光学元件1-S之间的间隙小于光学元件1-S与固定部1-F(例如本体1-110、顶盖1-120)之间的间隙。通过此配置,可减少因第二活动部1-M2与光学元件1-S接触而使第二活动部1-M2无法正常运动的机率。举例而言,第一容纳部1-113具有凹陷结构,以提供第二活动部1-M2运动的空间。举例而言,第一容纳部1-113、第二容纳部1-123、第三容纳部1-S1以及第四容纳部1-S2为矩形,但本公开并不限于此。在一些实施例中,第一容纳部1-113、第二容纳部1-123、第三容纳部1-S1以及第四容纳部1-S2可以是对应于第二活动部1-M2的任意形状,只要能容纳第二活动部1-M2即可。
另外,本体1-110具有第一开口1-115,用以容纳第一活动部1-M1,且第一驱动组件1-E1(包括第一导磁件1-140、第一线圈1-150以及第一磁性元件1-160)驱动第一活动部1-M1于第一开口1-115内运动。顶盖1-120具有第二开口1-125,用以容纳第一活动部1-M1,且第一驱动组件1-E1驱动第一活动部1-M1于第二开口1-125内运动。在一些实施例中,第一开口1-115的尺寸与第二开口1-125的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-115的尺寸大于第二开口1-125的尺寸。
光学元件1-S具有第三开口1-S3,对应于第一活动部1-M1。在一些实施例中,第一活动部1-M1可套设于第三开口1-S3中。在一些实施例中,第一开口1-115的尺寸与第三开口1-S3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-115的尺寸大于第三开口1-S3的尺寸。在一些实施例中,第二开口1-125的尺寸与第三开口1-S3的尺寸不同。在一些实施例中,第二开口1-125的尺寸大于第三开口1-S3的尺寸。由图5可得知,第一开口1-115的尺寸与第一容纳部1-113的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-115的尺寸大于第一容纳部1-113的尺寸。第一开口1-115具有第一侧壁1-116和相对于第一侧壁1-116的第二侧壁1-117。当第二活动部1-M2位于第二位置时,第一活动部1-M1抵接第一侧壁1-116。
由于弹性元件1-200持续对第二活动部1-M2施加向上的弹力,使得第二活动部1-M2可凸出于第一容纳部1-113及第四容纳部1-S2,进而使光学元件1-S固定于第二位置,保持遮挡经由光轴1-O进入光学模块1-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件1-S失效的机率。
接着,如图6所示,第二驱动组件1-E2可驱动第二活动部1-M2向下运动,使得第二活动部1-M2离开第四容纳部1-S2。更具体而言,可传送电信号至第二线圈1-180(如图4所示),使得第二导磁件1-170产生对应于第二磁性元件1-190的磁力。如此一来,第二导磁件1-170会与第二磁性元件1-190产生朝下的作用力,使得第二磁性元件1-190可抵消弹性元件1-200所产生的弹力,驱动第二活动部1-M2向下运动。
接下来,如图7所示,第一驱动组件1-E1可驱动第一活动部1-M1及光学元件1-S离开第二位置,抵达第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈1-150,使得第一导磁件1-140产生对应于第一磁性元件1-160的磁力。如此一来,第一导磁件1-140会与第一磁性元件1-160产生作用力,驱动第一活动部1-M1及光学元件1-S离开第二位置。此时,光学元件1-S与第一光学孔洞1-111、第二光学孔洞1-121不重叠。如此一来,光线可经由光轴1-O进入光学模块1-L。
为了确保第一活动部1-M1及光学元件1-S是在第二活动部1-M2离开第四容纳部1-S2之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈1-150之前,先传送电信号至第二线圈1-180。举例而言,传送电信号至第一线圈1-150和第二线圈1-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,可减少因第二活动部1-M2和光学元件1-S相互撞击而受损的机率。
如图8所示,在光学元件1-S抵达第一位置(例如第一活动部1-M1抵接第二侧壁1-117时)之后,第二驱动组件1-E2及/或弹性元件1-200可驱动第二活动部1-M2向上运动,使得第二活动部1-M2通过第三容纳部1-S1。在一些实施例中,可关闭第二驱动组件1-E2,使弹性元件1-200所产生的弹力驱动第二活动部1-M2向上运动。在另一些实施例中,可传送电信号至第二线圈1-180(如图4所示),使得第二导磁件1-170产生对应于第二磁性元件1-190的磁力。如此一来,第二导磁件1-170会与第二磁性元件1-190产生朝上的作用力,此作用力可搭配弹性元件1-200所产生的弹力,驱动第二活动部1-M2向上运动,而通过第三容纳部1-S1。由第二活动部1-M2的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第三容纳部1-S1的尺寸大于第一容纳部1-113的尺寸或第二容纳部1-123的尺寸。
相似地,为了确保第二活动部1-M2是在第一活动部1-M1抵接第二侧壁1-117之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈1-150之后,再传送电信号至第二线圈1-180。举例而言,传送电信号至第一线圈1-150和第二线圈1-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,亦可减少因第二活动部1-M2和光学元件1-S相互撞击而受损的机率。
图9示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-10的仰视图。应注意的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构1-10的内部结构,在本实施例中未示出出底盖1-210及光学元件1-S。如图9所示,由第二方向(例如Z轴)观察时,弹性元件1-200与第二线圈1-180不重叠。在一些实施例中,由垂直于第二方向的方向(例如Y轴)观察,弹性元件1-200与第二线圈1-180至少部分重叠。
在本实施例中弹性元件1-200可包括多个弹性单元1-200,沿着第一方向(例如X轴)排列。换言之,沿着第二方向观察时,前述弹性单元互相不重叠。前述弹性单元的弹性系数可分别不同。如此一来,可更容易控制弹性元件1-200驱动第二活动部1-M2的弹力,使得第二活动部1-M2的运动能够更顺畅。
此外,沿着第一线圈1-150的绕线轴(例如第一绕线轴1-C1)观察时,第一线圈1-150具有沿着第四方向(例如X轴)延伸的侧边1-151。第一线圈1-150具有连接至电路组件1-130的第一引线(未图示),第二线圈1-180具有连接至电路组件1-130的第二引线(未图示)。沿着第一线圈1-150的绕线轴的方向观察时,第一线圈1-150的第一引线和第二线圈1-180的第二引线位于同一侧边1-151。在一些实施例中,前述第二引线直接接触第一线圈1-150。在一些实施例中,沿着第三方向(例如Y轴)观察时,前述第一引线、第二引线至少部分重叠。
此外,第三止动元件1-250包括第三止动单元1-251、1-252,其具有沿着第一方向(例如X轴)延伸的突出结构。第三止动元件1-250可用以限制第二活动部1-M2相对固定部1-F在第三方向上的运动范围。在一些实施例中,第三止动单元1-250固定地设置于固定部1-F(例如本体1-110上)。沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第三止动单元1-250至少部分位于第二活动部1-M2与第二线圈1-180之间。在本实施例中,第一止动单元1-230、第二止动单元1-240和第三止动单元1-250可构成止动组件1-220,用以限制第二活动部1-M2相对固定部1-F于一运动范围内的运动。通过止动组件1-220的设置,可使第二活动部1-M2相对固定部1-F稳定地运动,有助于降低光学元件驱动机构1-10故障的机率。
图10示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-20的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构1-20例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
图11示出根据图10所示的光学元件驱动机构1-20的爆炸图。如图11所示,光学元件驱动机构1-20可包括:第一活动部1-M3、固定部1-F、第一驱动组件1-E3、第二活动部1-M4以及第二驱动组件1-E4。在本实施例中,固定部1-F包括:本体1-310、顶盖1-320以及底盖1-410。顶盖1-320和底盖1-410连接至本体1-310,且本体1-310可位于顶盖1-320和底盖1-410之间。本体1-310可配置以承载第一活动部1-M3(及连接于第一活动部1-M3上的光学元件1-R),且连接光学模块1-L。
在一些实施例中,本体1-310具有凹陷1-318及凸出于凹陷1-318的凸柱1-319,且凸柱1-319与凹陷1-318之间形成一圆角。如此一来,可使凸柱1-319能有效地设置于顶盖1-320的定位孔1-329中,进而使顶盖1-320能够更精准地设置于本体1-310上。在一些实施例中,固定部1-F和光学模块1-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构1-20与光学模块1-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴1-O’的方向上,光学元件驱动机构1-20的最大尺寸大于光学模块1-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构1-10沿光轴1-O’的高度大于光学模块1-L沿光轴1-O’的高度。此外,光学元件1-R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块1-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴1-O’的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
第一活动部1-M3可用以连接光学元件1-R,其中光学元件1-R可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴1-O’的方向行进的光线)。第一活动部1-M3可相对固定部1-F大致沿X轴(即第一方向)运动。第一驱动组件1-E3用以驱动第一活动部1-M3相对固定部1-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,第一驱动组件1-E3包括第一导磁件1-340、第一线圈1-350以及对应于第一线圈1-350的第一磁性元件1-360。在本实施例中,第一线圈1-350具有绕线轴1-C3,其大致平行于X轴。
在一些实施例中,第一驱动组件1-E3可使第一活动部1-M3(及所连接的光学元件1-R)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴1-O’(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴1-O’(例如Z轴)大致垂直。
第二活动部1-M4可用以将光学元件1-R相对固定部1-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件1-E4可用以驱动第二活动部1-M4大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部1-F运动。由此可知,第二活动部1-M4的运动方向与光学元件1-R的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部1-M4的运动方向与光学元件1-R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,第二活动部1-M4可将光学元件1-R相对固定部1-F固定于前述第一位置或第二位置。以下将配合图16、图17更进一步说明第二驱动组件1-E4的结构。
在本实施例中,光学元件驱动机构1-20还包括一弹性元件1-400,抵接第二活动部1-M4且可驱动第二活动部1-M4相对固定部1-F运动。弹性元件1-400可设置于底盖1-410上。在一些实施例中,弹性元件1-400可驱动第二活动部1-M4相对固定部1-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,弹性元件1-400可持续对第二活动部1-M4施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖1-320)的弹力。
图12至图15示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构1-20的剖视图。如图12所示,本体1-310具有第一光学孔洞1-311,对应于光学模块1-L。顶盖1-320具有第二光学孔洞1-321,对应于光学模块1-L及第一光学孔洞1-311。在一些实施例中,第一光学孔洞1-311与第二光学孔洞1-321的形状不同。如图12所示,光学元件1-R位于第二位置。此时,光学元件1-R与第一光学孔洞1-311、第二光学孔洞1-321完全重叠。如此一来,光学元件1-R可遮挡光线,避免光线经由光轴1-O’进入光学模块1-L(如图11所示)。
此外,本体1-310具有第一容纳部1-313,用以容纳第二活动部1-M4。顶盖1-320具有第二容纳部1-323,用以容纳第二活动部1-M4。在本实施例中,第一容纳部1-313的尺寸大致上等于第二容纳部1-323的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部1-313的尺寸小于第二容纳部1-323的尺寸。此外,光学元件1-R具有第三容纳部1-R1和第四容纳部1-R2,分别对应于第二活动部1-M4。当光学元件1-R位于第二位置时(即与第一光学孔洞1-311、第二光学孔洞321完全重叠时),第二活动部1-M4通过第四容纳部1-R2。
如图12所示,光学元件1-R位于本体1-310和顶盖1-320之间。由第二活动部1-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第四容纳部1-R2的尺寸大于第一容纳部1-313的尺寸或第二容纳部1-323的尺寸。如此一来,第二活动部1-M4与光学元件1-R之间的间隙小于光学元件1-R与固定部1-F(例如本体1-310、顶盖1-320)之间的间隙。通过此配置,可减少因第二活动部1-M4与光学元件1-R接触而使第二活动部1-M4无法正常运动的机率。举例而言,第一容纳部1-313具有凹陷结构,以提供第二活动部1-M4运动的空间。举例而言,第一容纳部1-313、第二容纳部1-323、第三容纳部1-R1以及第四容纳部1-R2为矩形,但本公开并不限于此。在一些实施例中,第一容纳部1-313、第二容纳部1-323、第三容纳部1-R1以及第四容纳部1-R2可以是对应于第二活动部1-M4的任意形状,只要能容纳第二活动部1-M4即可。
另外,本体1-310具有第一开口1-315,用以容纳第一活动部1-M3,且第一驱动组件1-E3(包括第一导磁件1-340、第一线圈1-350以及第一磁性元件1-360)驱动第一活动部1-M3于第一开口1-315内运动。顶盖1-320具有第二开口1-325,用以容纳第一活动部1-M3,且第一驱动组件1-E3驱动第一活动部1-M3于第二开口1-325内运动。在一些实施例中,第一开口1-315的尺寸与第二开口1-325的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-315的尺寸大于第二开口1-325的尺寸。
光学元件1-R具有第三开口1-R3,对应于第一活动部1-M3。在一些实施例中,第一活动部1-M3可套设于第三开口1-R3中。在一些实施例中,第一开口1-315的尺寸与第三开口1-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-315的尺寸大于第三开口1-R3的尺寸。在一些实施例中,第二开口1-325的尺寸与第三开口1-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第二开口1-325的尺寸大于第三开口1-R3的尺寸。由图12可得知,第一开口1-315的尺寸与第一容纳部1-313的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口1-315的尺寸大于第一容纳部1-313的尺寸。第一开口1-315具有第一侧壁1-316和相对于第一侧壁1-316的第二侧壁1-317。第一侧壁1-316和第二侧壁1-317可构成止动部,用以限制第一活动部1-M3相对固定部1-F于一运动范围内的运动。当第二活动部1-M4位于第二位置时,第一活动部1-M3抵接第一侧壁1-316。
如图12所示,当第一活动部1-M3位于第二位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件1-R完全遮蔽第二光学孔洞1-321,使得第一光学孔洞1-311完全不显露于第二光学孔洞1-321。此时,第一活动部1-M3可与第一侧壁1-316接触,或者固定部1-F(例如本体1-310)可与第一活动部1-M3上的止动结构接触。当第一活动部1-M3与固定部1-F直接接触时,且光学元件1-R与固定部1-F未接触。如此一来,可减少因光学元件1-R和固定部1-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件1-R与第二活动部1-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件1-R与第二活动部1-M4未直接接触。
由于弹性元件1-400持续对第二活动部1-M4施加向上的弹力,使得第二活动部1-M4可凸出于第一容纳部1-313及第四容纳部1-R2,进而使光学元件1-R固定于第二位置,保持遮挡经由光轴1-O’进入光学模块1-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件1-R失效的机率。
接着,如图13所示,第二驱动组件1-E4可驱动第二活动部1-M4向下运动,使得第二活动部1-M4离开第四容纳部1-R2。在本实施例中,第二驱动组件1-E4可包括第二导磁件1-370、第二线圈1-380以及第二磁性元件1-390。可传送电信号至第二线圈1-380,使得第二导磁件1-370产生对应于第二磁性元件1-390的磁力。如此一来,第二导磁件1-370会与第二磁性元件1-390产生朝下的作用力,使得第二磁性元件1-390可抵消弹性元件1-400所产生的弹力,驱动第二活动部1-M4向下运动。换言之,第二驱动组件1-E4所产生的最大驱动力大于弹性元件1-400所施加的弹力。
接下来,如图14所示,第一驱动组件1-E3可驱动第一活动部1-M3及光学元件1-R离开第二位置,抵达第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈1-350,使得第一导磁件1-340产生对应于第一磁性元件1-360的磁力。如此一来,第一导磁件1-340会与第一磁性元件1-360产生作用力,驱动第一活动部1-M3及光学元件1-R离开第二位置。此时,光学元件1-R与第一光学孔洞1-311、第二光学孔洞1-321不重叠。如此一来,光线可经由光轴1-O’进入光学模块1-L。此外,由垂直于光学元件1-R的运动方向的方向(例如Z轴)观察,第二活动部1-M4与顶盖1-320部分重叠。
为了确保第一活动部1-M3及光学元件1-R是在第二活动部1-M4离开第四容纳部1-R2之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈1-350之前,先传送电信号至第二线圈1-380。举例而言,传送电信号至第一线圈1-350和第二线圈1-380的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,可减少因第二活动部1-M4和光学元件1-R相互撞击而受损的机率。
如图15所示,在光学元件1-R抵达第一位置(例如第一活动部1-M3抵接第二侧壁1-317时)之后,弹性元件1-400可驱动第二活动部1-M4向上运动,使得第二活动部1-M4通过第三容纳部1-R1。由第二活动部1-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第三容纳部1-R1的尺寸大于第一容纳部1-313的尺寸或第二容纳部1-323的尺寸。
相似地,为了确保第二活动部1-M4是在第一活动部1-M3抵接第二侧壁1-317之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈1-350之后,再停止传送至第二线圈1-180的电信号。举例而言,传送电信号至第一线圈1-150和停止传送电信号至第二线圈1-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,亦可减少因第二活动部1-M4和光学元件1-R相互撞击而受损的机率。
如图15所示,当第一活动部1-M3位于第一位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件1-R完全不遮蔽第二光学孔洞1-321,使得第一光学孔洞1-311完全显露于第二光学孔洞1-321。此时,第一活动部1-M3可与第二侧壁1-317接触,或者固定部1-F(例如本体1-310)可与第一活动部1-M3上的止动结构接触。沿着第二方向观察时,第一活动部1-M3位于上述止动结构之间,其中上述止动结构沿着第一方向(例如X轴)排列。
相似地,当第一活动部1-M3与固定部1-F直接接触时,光学元件1-R与固定部1-F未接触。如此一来,可减少因光学元件1-R和固定部1-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件1-R与第二活动部1-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件1-R与第二活动部1-M4未直接接触。
图16示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件1-E4和底盖1-410的立体图。应注意的是,为了更清楚地说明第二驱动组件1-E4的结构,在本实施例中以虚线示出第二活动部1-M4。在一些实施例中,第二线圈1-380邻近第二导磁件1-370。在一些实施例中,第二线圈1-380围绕第二导磁件1-370。第二导磁件1-370具有长条形结构,且第二导磁件1-370的延伸方向(例如Z轴)与第二线圈的绕线轴1-C4平行。此外,第二磁性元件1-390对应第二线圈1-380。在一些实施例中,第二磁性元件1-390具有导磁性材质。在一些实施例中,第二磁性元件1-390不包括任何永久磁铁。在一些实施例中,第二磁性元件1-390具有板状结构,其包括平板部1-391、1-392,分别沿着不同方向延伸。第二磁性元件1-390至少部分埋藏且不显露于第二活动部1-M4(以虚线示出)。
图17示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件1-E4和底盖1-410的俯视图。沿着第二导磁件1-370的延伸方向观察时,在第一方向(例如X轴)上,第二线圈1-380的最大尺寸(例如直径1-D2)大于第二导磁件1-370的最大尺寸(例如直径1-D1)。在一些实施例中,第二线圈1-380的最大尺寸至少为第二导磁件1-370的最大尺寸的两倍。弹性元件1-400围绕第二线圈1-380。由第二活动部1-M4的运动方向(例如Z轴)观察,弹性元件1-400与第二线圈1-380不重叠。由垂直于第二活动部1-M4的运动方向的方向(例如X-Y平面)观察,弹性元件1-400与第二线圈1-380至少部分重叠。
综上所述,本公开实施例提供一种设有活动部以固定光学元件的光学元件驱动机构。通过设置运动方向与光学元件不同的活动部,可将光学元件固定于特定的位置,可减少因为外力撞击而使光学元件失效的机率。此外,将活动部的驱动时间与光学元件的驱动时间设计成具有时间差,可减少因活动部和光学元件相互撞击而受损的机率。另外,针对活动部设置对应的止动组件,可使活动部相对固定部稳定地运动,有助于降低光学元件驱动机构故障的机率。
[第2实施例]
图18示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构2-20的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构2-20例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
图19示出根据图18所示的光学元件驱动机构2-20的爆炸图。如图19所示,光学元件驱动机构2-20可包括:第一活动部2-M3、固定部2-F、第一驱动组件2-E3、第二活动部2-M4以及第二驱动组件2-E4。在本实施例中,固定部2-F包括:本体2-310、顶盖2-320以及底盖2-410。顶盖2-320和底盖2-410连接至本体2-310,且本体2-310可位于顶盖2-320和底盖2-410之间。本体2-310可配置以承载第一活动部2-M3(及连接于第一活动部2-M3上的光学元件2-R),且连接光学模块2-L。
在一些实施例中,本体2-310具有凹陷2-318及凸出于凹陷2-318的凸柱2-319,且凸柱2-319与凹陷2-318之间形成一圆角。如此一来,可使凸柱2-319能有效地设置于顶盖2-320的定位孔2-329中,进而使顶盖2-320能够更精准地设置于本体2-310上。在一些实施例中,固定部2-F和光学模块2-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构2-20与光学模块2-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴2-O’的方向上,光学元件驱动机构2-20的最大尺寸大于光学模块2-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构2-20沿光轴2-O’的高度大于光学模块2-L沿光轴2-O’的高度。此外,光学元件2-R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块2-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴2-O’的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
第一活动部2-M3可用以连接光学元件2-R,其中光学元件2-R可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴2-O’的方向行进的光线)。第一活动部2-M3可相对固定部2-F大致沿X轴运动。第一驱动组件2-E3用以驱动第一活动部2-M3相对固定部2-F大致沿X轴运动。在本实施例中,第一驱动组件2-E3包括第一导磁件2-340、第一线圈2-350以及对应于第一线圈2-350的第一磁性元件2-360。
在一些实施例中,第一驱动组件2-E3可使第一活动部2-M3(及所连接的光学元件2-R)在第一位置和第二位置之间运动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴2-O’(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴2-O’(例如Z轴)大致垂直。
第二活动部2-M4可用以将光学元件2-R相对固定部2-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件2-E4可用以驱动第二活动部2-M4大致上沿Z轴相对固定部2-F运动。由此可知,第二活动部2-M4的运动方向与光学元件2-R的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部2-M4的运动方向与光学元件2-R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,第二活动部2-M4可将光学元件2-R相对固定部2-F固定于前述第一位置或第二位置。此外,控制组件2-330可设置于本体2-310上,电性连接第一驱动组件2-E3和第二驱动组件2-E4。
在本实施例中,光学元件驱动机构2-20还包括一弹性元件2-400,抵接第二活动部2-M4且可驱动第二活动部2-M4相对固定部2-F运动。弹性元件2-400可设置于底盖2-410上。在一些实施例中,弹性元件2-400可驱动第二活动部2-M4相对固定部2-F于Z轴上运动。更具体而言,弹性元件2-400可持续对第二活动部2-M4施加平行于Z轴(例如朝向顶盖2-320)的弹力。
图20至图24示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构2-20的剖视图。如图20所示,本体2-310具有第一光学孔洞2-311,对应于光学模块2-L。顶盖2-320具有第二光学孔洞2-321,对应于光学模块2-L及第一光学孔洞2-311。
此外,本体2-310具有第一容纳部2-313,用以容纳第二活动部2-M4。顶盖2-320具有第二容纳部2-323,用以容纳第二活动部2-M4。在本实施例中,第一容纳部2-313的尺寸大致上等于第二容纳部2-323的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部2-313的尺寸小于第二容纳部2-323的尺寸。此外,光学元件2-R具有第一卡勾结构2-R1和第二卡勾结构2-R2,分别对应于第二活动部2-M4。光学元件2-R位于本体2-310和顶盖2-320之间。当光学元件2-R位于第一位置时(即与第一光学孔洞2-311、第二光学孔洞2-321完全不重叠时),第二活动部2-M4通过第一卡勾结构2-R1。
另外,本体2-310具有第一开口2-315,用以容纳第一活动部2-M3,且第一驱动组件2-E3(包括第一导磁件2-340、第一线圈2-350以及第一磁性元件2-360)驱动第一活动部2-M3于第一开口2-315内运动。顶盖2-320具有第二开口2-325,用以容纳第一活动部2-M3,且第一驱动组件2-E3驱动第一活动部2-M3于第二开口2-325内运动。光学元件2-R具有第三开口2-R3,对应于第一活动部2-M3。在一些实施例中,第一活动部2-M3可套设于第三开口2-R3中。第一开口2-315具有第一侧壁2-316和相对于第一侧壁2-316的第二侧壁2-317。第一侧壁2-316和第二侧壁2-317可构成止动部,用以限制第一活动部2-M3相对固定部2-F于一运动范围内的运动。当第二活动部2-M4位于第一位置时,第一活动部2-M3抵接第二侧壁2-317。
在一些实施例中,第二活动部2-M4可能会因外力冲击而偏离第一位置,且与光学元件2-R的第一卡勾结构2-R1接触。此时,因为第二活动部2-M4会与光学元件2-R产生摩擦力,第二驱动组件2-E4可能不容易克服此摩擦力来驱动第二活动部2-M4沿Z轴相对固定部2-F运动。
如图21所示,控制组件2-330可输出第一驱动信号至第一驱动组件2-E3,以对光学元件2-R产生第一驱动力使光学元件2-R相对固定部2-F以第一方向(例如向右)运动。如此一来,可使第二活动部2-M4远离第一卡勾结构2-R1,而解除光学元件2-R与第二活动部2-M4的固定关系。换言之,第一卡勾结构2-R1与第二活动部2-M4具有不为零之间隙,亦即第一卡勾结构2-R1与第二活动部2-M4未直接接触。如此一来,可确保第二活动部2-M4不会与光学元件2-R产生摩擦力,使得第二驱动组件2-E4能够顺利驱动第二活动部2-M4沿Z轴相对固定部2-F运动。
在光学元件2-R抵达第一位置(例如第一活动部2-M3抵接第二侧壁2-317时)时,沿着Z轴观察时,光学元件2-R完全不遮蔽第二光学孔洞2-321,使得第一光学孔洞2-311完全显露于第二光学孔洞2-321。
接下来,如图22所示,控制组件2-330输出第二驱动信号至第二驱动组件2-E4,以对第二活动部2-M4产生第二驱动力,使第二活动部2-M4远离第一卡勾结构2-R1。在本实施例中,第二驱动组件2-E4可包括第二导磁件2-370、第二线圈2-380以及第二磁性元件2-390。可传送电信号至第二线圈2-380,使得第二导磁件2-370产生对应于第二磁性元件2-390的磁力。如此一来,第二导磁件2-370会与第二磁性元件2-390产生朝下的作用力,使得第二磁性元件2-390可抵消弹性元件2-400所产生的弹力,驱动第二活动部2-M4向下运动。换言之,第二驱动组件2-E4所产生的最大驱动力大于弹性元件2-400所施加的弹力。
接着,如图23所示,第一驱动组件2-E3可驱动第一活动部2-M3及光学元件2-R以第二方向(例如向左)由第一位置运动至第二位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈2-350,使得第一导磁件2-340产生对应于第一磁性元件2-360的磁力。如此一来,第一导磁件2-340会与第一磁性元件2-360产生作用力,驱动第一活动部2-M3及光学元件2-R离开第一位置。此时,当光学元件2-R位于第二位置时,光学元件2-R与第一光学孔洞2-311、第二光学孔洞2-321重叠。如此一来,可遮挡经由光轴2-O’进入光学模块2-L的光线。
如图24所示,由于弹性元件2-400持续对第二活动部2-M4施加向上的弹力,使得第二活动部2-M4可接近第二卡勾结构2-R2,进而使光学元件2-R相对固定部2-F固定于第二位置,保持遮挡经由光轴2-O’进入光学模块2-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件2-R失去遮挡光线的功能的机率。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤来进行。
图25至图27示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构的控制方法的示意图。以下将参照图25所示的图表2-800来说明光学元件驱动机构的控制方法。在本实施例中,图表2-800的纵轴分别表示控制组件(例如控制组件2-330)的不同接脚PIN1、PIN2、PIN3以及PIN4。应理解的是,所有接脚PIN1、PIN2、PIN3以及PIN4的初始状态(即时间为0时)皆未传输电信号,而在传输电信号时会产生方波。
接脚PIN1、PIN2是电性连接至第一驱动组件2-E3,对接脚PIN2传输电信号可使光学元件相对固定部以上述第一方向运动,而对接脚PIN1传输电信号可使光学元件相对固定部以上述第二方向运动。换言之,对接脚PIN1、PIN2所传输的电信号的电流方向相反。接脚PIN3、PIN4是电性连接至第二驱动组件2-E4。在一些实施例中,对接脚PIN3传输电信号可使第二活动部相对固定部向下运动,而对接脚PIN4传输电信号可使光学元件相对固定部向上运动。图表2-800的横轴则是一时间轴。第26、27图所示的图表2-900、2-1000亦可以上述的方式来判读,以下将不再赘述。
在本实施例中,控制组件于第一时间点2-801开始持续输出第一驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第一驱动力使光学元件相对固定部以第一方向运动。控制组件于第二时间点2-802开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件,以对第二活动部产生第二驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于第三时间点2-803停止输出第一驱动信号至第一驱动组件。
在一些实施例中,第一时间点2-801与第二时间点2-802不同。在一些实施例中,第一时间点2-801早于第二时间点2-802,且第二时间点2-802介于第一时间点2-801、第三时间点2-803之间。在一些实施例中,第一时间点2-801、第二时间点2-802的间隔与第二时间点2-802、第三时间点2-803的间隔相同。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-801输出的第一驱动信号和控制组件于第二时间点2-802输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可在第二驱动组件驱动第二活动部之前,使光学元件相对固定部以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运动。
接着,控制组件于第四时间点2-804开始持续输出第三驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第二驱动力,使光学元件相对固定部以第二方向由第一位置运动至第二位置。在一些实施例中,第三时间点2-803可等于或早于第四时间点2-804。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-801输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点2-804输出的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
此外,控制组件于第五时间点2-805停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第六时间点2-806开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第七时间点2-807停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。藉此可在第二活动部不影响光学元件的运动的情况下,尽可能节省能源的损耗。
在一些实施例中,第四时间点2-804早于第五时间点2-805,第五时间点2-805早于第六时间点2-806,且第六时间点2-806早于第七时间点2-807。换言之,第五时间点2-805介于第二时间点2-802与第六时间点2-806之间,且第六时间点2-806介于第五时间点2-805与第七时间点2-807之间。在一些实施例中,第一时间点2-801、第三时间点2-803的间隔与第二时间点2-802、第七时间点2-807的间隔不同。在一些实施例中,第一时间点2-801、第三时间点2-803的间隔小于第二时间点2-802、第七时间点2-807的间隔。在一些实施例中,第二时间点2-802、第五时间点2-805的间隔以及第六时间点2-806、第七时间点2-807的间隔的总和与第五时间点2-805、第六时间点2-806的间隔不同。在一些实施例中,第二时间点2-802、第五时间点2-805的间隔以及第六时间点2-806、第七时间点2-807的间隔的总和大于第五时间点2-805、第六时间点2-806的间隔。
此外,在一些实施例中,控制组件可选择性地于第八时间点2-808开始持续输出第四驱动信号至第二驱动组件以对第二活动部产生第四驱动力,使第二活动部接近第二卡勾结构。控制组件于第九时间点2-809停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第十时间点2-810停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二位置之后,透过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,控制组件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结构。
在一些实施例中,第七时间点2-807等于或早于第八时间点2-808,第七时间点2-807早于第九时间点2-809。在一些实施例中,第八时间点2-808早于第九时间点2-809,且第九时间点2-809早于第十时间点2-810。在一些实施例中,第八时间点2-808、第九时间点2-809的间隔与第九时间点2-809、第十时间点2-810的间隔相同;在一些实施例中,第一时间点2-801、第三时间点2-803的间隔与第八时间点2-808、第十时间点2-810的间隔相同;以及第二时间点2-802、第七时间点2-807的间隔与第四时间点2-804、第九时间点2-809的间隔相同。
应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤来进行,以下将不再赘述。
根据图26所示的图表2-900,在本实施例中,控制组件于第一时间点2-901开始持续输出第一驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第一驱动力使光学元件相对固定部以第一方向运动。控制组件于第二时间点2-902开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件,以对第二活动部产生第二驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于第三时间点2-903停止输出第一驱动信号至第一驱动组件。
在一些实施例中,第一时间点2-901与第二时间点2-902不同。在本实施例中,第二时间点2-902早于第一时间点2-901,且第一时间点2-901介于第二时间点2-902、第三时间点2-903之间。在一些实施例中,第一时间点2-901、第二时间点2-902的间隔与第一时间点2-901、第三时间点2-903的间隔相同。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-901输出的第一驱动信号和控制组件于第二时间点2-902输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可使光学元件在相对固定部以第二方向运动的前先以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运动。
接着,控制组件于第四时间点2-904开始持续输出第三驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第二驱动力,使光学元件相对固定部以第二方向由第一位置运动至第二位置。在一些实施例中,第三时间点2-903可等于或早于第四时间点2-904。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-901输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点2-904输出的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
此外,控制组件于第五时间点2-905停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第六时间点2-906开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第七时间点2-907停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。藉此可在第二活动部不影响光学元件的运动的情况下,尽可能节省能源的损耗。在一些实施例中,第四时间点2-904早于第五时间点2-905,第五时间点2-905早于第六时间点2-906,且第六时间点2-906早于第七时间点2-907。
此外,在一些实施例中,控制组件可选择性地于第八时间点2-908开始持续输出第四驱动信号至第二驱动组件以对第二活动部产生第四驱动力,使第二活动部接近第二卡勾结构。控制组件于第九时间点2-909停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第十时间点2-910停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二位置之后,透过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,控制组件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结构。
在一些实施例中,第七时间点2-907等于或早于第八时间点2-908,第七时间点2-907早于第九时间点2-909。在一些实施例中,第八时间点2-908早于第九时间点2-909,且第九时间点2-909早于第十时间点2-910。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤来进行,以下将不再赘述。
根据图27所示的图表2-1000,在本实施例中,控制组件于第一时间点2-1001开始持续输出第一驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第一驱动力使光学元件相对固定部以第一方向运动。控制组件于第二时间点2-1002开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件,以对第二活动部产生第二驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于第三时间点2-1003停止输出第一驱动信号至第一驱动组件。
在一些实施例中,第一时间点2-1001与第二时间点2-1002不同。在本实施例中,第二时间点2-1002早于第一时间点2-1001,且第一时间点2-1001介于第二时间点2-1002、第三时间点2-1003之间。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-1001输出的第一驱动信号和控制组件于第二时间点2-1002输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可使光学元件在相对固定部以第二方向运动之前先以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运动。
接着,控制组件于第四时间点2-1004开始持续输出第三驱动信号至第一驱动组件,以对光学元件产生第二驱动力,使光学元件相对固定部以第二方向由第一位置运动至第二位置。在一些实施例中,第三时间点2-1003可早于第四时间点2-1004。在一些实施例中,控制组件于第一时间点2-1001输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点2-1004输出的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
此外,控制组件于第五时间点2-1005停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第六时间点2-1006开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件。控制组件于第七时间点2-1007停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。藉此可在第二活动部不影响光学元件的运动的情况下,尽可能节省能源的损耗。在一些实施例中,第五时间点2-1005早于第六时间点2-1006,第六时间点2-1006早于第七时间点2-1007,且第四时间点2-1004介于第六时间点2-1006和第七时间点2-1007之间。
此外,在一些实施例中,控制组件可选择性地于第八时间点2-1008开始持续输出第四驱动信号至第二驱动组件以对第二活动部产生第四驱动力,使第二活动部接近第二卡勾结构。控制组件于第九时间点2-1009停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第十时间点2-1010停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二位置之后,透过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,控制组件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结构。
在一些实施例中,第七时间点2-1007等于或早于第八时间点2-1008,第七时间点2-1007早于第九时间点2-1009。在一些实施例中,第八时间点2-1008早于第九时间点2-1009,且第九时间点2-1009早于第十时间点2-1010。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤来进行,以下将不再赘述。
综上所述,本公开实施例提供一种使光学元件从第一位置运动至第二位置的光学元件驱动机构的控制方法。通过使光学元件相对固定部以第二方向从第一位置运动至第二位置之前,先使光学元件以相反的第一方向运动。如此一来,可在第二驱动组件驱动第二活动部之前,确保第二活动部不会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运动,有助于降低光学元件驱动机构故障的机率。
[第3实施例]
请参考图28至图30,图28为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的立体图,图29为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的爆炸图,并且图30为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100沿图28中3-A-3-A线段的剖视图。光学元件驱动机构3-100可为一光学摄像模块,配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构3-100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置,例如设置于智能型手机,以供使用者执行影像提取的功能。
在本实施例中,光学元件驱动机构3-100可包括一固定组件3-FA、一活动组件3-MA以及一驱动组件3-DA。活动组件3-MA是活动地连接固定组件3-FA。驱动组件3-DA是配置以驱动活动组件3-MA相对固定组件3-FA运动。
于此实施例中,如图29所示,固定组件3-FA包括一盖体3-102、一隔板3-104以及一底座3-112,活动组件3-MA包括一第一活动部3-108、一第二活动部3-109、一第一光量调整元件3-106以及一第二光量调整元件3-110。
盖体3-102是固定地设置于底座3-112上,以容置活动组件3-MA以及驱动组件3-DA,并且隔板3-104是设置于盖体3-102与底座3-112之间。
如图29所示,前述盖体3-102具有一第一开口3-1021,并且底座3-112上容置有一感光模块3-150(光学模块)。外部光线可沿着一主轴3-AX行进并由第一开口3-1021进入底座3-112后由前述感光模块3-150所接收,以产生一数码影像信号。
第一活动部3-108配置以连接于第一光量调整元件3-106,第二活动部3-109配置以连接于第二光量调整元件3-110,并且驱动组件3-DA配置以驱动第一活动部3-108以及第二活动部3-109相对于固定组件3-FA运动。
于此实施例中,驱动组件3-DA可包括一导磁性元件3-ME、一线圈3-CL、一第一磁性元件3-MG1、以及一第二磁性元件3-MG2。导磁性元件3-ME例如可为一铁芯,而线圈3-CL对应导磁性元件3-ME。
再者,第一磁性元件3-MG1对应于线圈3-CL以产生一第一驱动力,第二磁性元件3-MG2对应线圈3-CL以产生一第二驱动力。值得注意的是,于此实施例中,第一磁性元件3-MG1与第一活动部3-108具有一体化结构,第二磁性元件3-MG2与第二活动部3-109具有一体化结构。
如图28所示,当盖体3-102固定于底座3-112时,固定组件3-FA的两侧会分别形成一开口3-OP。因此当沿着垂直主轴3-AX的一方向(例如Y轴)观察时,第一光量调整元件3-106的至少一部分由固定组件3-FA露出,并且第二光量调整元件3-110的至少一部分由固定组件3-FA露出。
再者,如图30所示,隔板3-104是位于第一光量调整元件3-106与驱动组件3-DA之间,并且隔板3-104是位于第二光量调整元件3-110与驱动组件3-DA之间。值得注意的是,隔板3-104与第一光量调整元件3-106、第二光量调整元件3-110具有相同材质。
请参考图29至图31,图31为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的部分结构的上视图。于此实施例中,驱动组件3-DA配置以驱动第一活动部3-108相对固定组件3-FA以及第二活动部3-109而在一第一维度上运动。其中,在第一维度上的运动可为以一第一转轴3-RX1为轴心的转动。
相似地,驱动组件3-DA配置以驱动第二活动部3-109相对固定组件3-FA以及第一活动部3-108在一第二维度上运动。其中,在第二维度上的运动可为以一第二转轴3-RX2为轴心的转动。第一转轴3-RX1与一第一方向3-D1平行,第二转轴3-RX2与第一方向3-D1平行,并且第一方向3-D1与主轴3-AX平行。
具体而言,驱动组件3-DA配置以产生一第一驱动力3-F1驱动第一活动部3-108,并且驱动组件3-DA配置以产生一第二驱动力3-F2驱动第二活动部3-109。第一驱动力3-F1与第二驱动力3-F2不同,例如第一驱动力3-F1与第二驱动力3-F2相反,并且第一驱动力3-F1与第二驱动力3-F2可为线性力或是转动力矩。
如图29所示,第一活动部3-108与第二活动部3-109可分别为突出部(一第一突出部以及一第二突出部)。第一光量调整元件3-106具有一第一接合部3-1061,对应第一活动部3-108(第一突出部),以使第一活动部3-108穿过第一接合部3-1061。相似地,第二光量调整元件3-110具有一第二接合部3-1101,以使第二活动部3-109(第二突出部)穿过第二接合部3-1101。
当第一活动部3-108在第一维度上运动时,第一光量调整元件3-106是经由第一活动部3-108的带动相对固定组件3-FA在一第三维度上运动。相似地,当第二活动部3-109在第二维度上运动时,第二光量调整元件3-110经由第二活动部3-109的带动相对固定组件3-FA在第三维度上运动。
其中,在第三维度的运动包括沿着一第二方向3-D2的运动。第二方向3-D2与第一方向3-D1不平行。具体而言,第二方向3-D2与第一方向3-D1垂直。
值得注意的是,当驱动组件3-DA驱动第一活动部3-108相对固定组件3-FA运动时,驱动组件3-DA同时驱动第二活动部3-109相对固定组件3-FA运动。也就是说,驱动组件3-DA无法单独驱动第一活动部3-108或第二活动部3-109相对固定组件3-FA运动。
再者,如图29所示,在第二方向3-D2上,第一光量调整元件3-106的最大尺寸与第二光量调整元件3-110的最大尺寸不同。具体而言,在第二方向3-D2上,第一光量调整元件3-106的最大尺寸大于第二光量调整元件3-110的最大尺寸。
另外,第一活动部3-108(第一突出部)是沿着第一方向3-D1延伸,并且第一接合部3-1061具有长条形结构。具体而言,第一接合部3-1061具有中空结构,并且第一接合部3-1061是沿着与第一方向3-D1不平行的方向延伸。举例来说,第一接合部3-1061是沿着与第一方向3-D1垂直的方向延伸,例如沿着X轴延伸。
另外,如图29与图31所示,导磁性元件3-ME具有长条形结构并且沿着一第三方向3-D3延伸。第三方向3-D3与第二方向3-D2平行。
线圈3-CL是缠绕在导磁性元件3-ME上,并且线圈3-CL的一绕线轴3-CX与第三方向3-D3平行。当沿着垂直于第三方向3-D3的一方向(如第一方向3-D1)观察时,如图31所示,导磁性元件3-ME的一第一端3-ME1突出线圈3-CL,并且导磁性元件3-ME的一第二端3-ME2突出线圈3-CL。
再者,如图31所示,第一磁性元件3-MG1的N极较第一磁性元件3-MG1的S极靠近线圈3-CL。第二磁性元件3-MG2的S极较第二磁性元件3-MG2的N极靠近线圈3-CL。
第一磁性元件3-MG1与第二磁性元件3-MG2的一中心连线3-CNL与第三方向3-D3平行。当沿着垂直于第三方向3-D3的一方向(如第一方向3-D1)观察时,线圈3-CL是位于第一磁性元件3-MG1与第二磁性元件3-MG2之间。另外,当沿着第三方向3-D3观察时,第一磁性元件3-MG1重叠于线圈3-CL的至少一部分。
接着,如图30与图31所示,其中固定组件3-FA的底座3-112具有一第一容纳部3-AC1,配置以容纳线圈3-CL。固定组件3-FA的底座3-112也具有一第二容纳部3-AC2,配置以容纳第一端3-ME1。固定组件3-FA的底座3-112更具有一第三容纳部3-AC3,配置以容纳第二端3-ME2。如图31所示,当沿着主轴3-AX观察时,第一容纳部3-AC1位于第二容纳部3-AC2以及第三容纳部3-AC3之间。
如图30所示,在主轴3-AX上,第一容纳部3-AC1的最大尺寸是大于第二容纳部3-AC2的最大尺寸。值得注意的是,线圈3-CL未接触第一容纳部3-AC1的一第一表面3-1121。第一表面3-1121与主轴3-AX不平行。具体而言,第一表面3-1121与主轴3-AX垂直。另外,第一端3-ME1与第二端3-ME2是直接接触固定组件3-FA的底座3-112,以支撑线圈3-CL位于第一表面3-1121上方。
请参考图32,图32为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构3-100的上视图。为了清楚的缘故,图32中的盖体3-102被省略,而第一开口3-1021是以虚线表示。于此实施例中,如图32所示,当第一光量调整元件3-106相对于固定组件3-FA的底座3-112位于一第一极限位置时,则第二光量调整元件3-110是相对于固定组件3-FA的底座3-112位于一第二极限位置。
当第一光量调整元件3-106位于图32中的第一极限位置时,并且当沿着主轴3-AX观察时,第一光量调整元件3-106的一第一重叠部3-1063与第二光量调整元件3-110重叠。
另外,当第一光量调整元件3-106位于第一极限位置时,并且当沿着主轴3-AX观察时,第一重叠部3-1063由第一开口3-1021露出。再者,当第一光量调整元件3-106位于第一极限位置时,并且当沿着主轴3-AX观察时,如图32所示,第一光量调整元件3-106与第二光量调整元件3-110完全遮蔽第一开口3-1021。完全遮蔽第一开口3-1021指的是第一光量调整元件3-106与第二光量调整元件3-110完全阻挡由第一开口3-1021进入的光线,以避免光线被感光模块3-150接收。
请参考图32与图33,图33为根据本公开一实施例的第一开口3-1021未被遮蔽时的上视图。于此实施例中,当第一光量调整元件3-106相对于固定组件3-FA的底座3-112由图32中的第一极限位置移到图33的一第三极限位置时,则第二光量调整元件3-110相对于固定组件3-FA的底座3-112由第二极限位置移到一第四极限位置。
当第一光量调整元件3-106位于第三极限位置时,并且当沿着主轴3-AX观察时,第一光量调整元件3-106重叠于第二光量调整元件3-110的至少一部分。具体而言,当第一光量调整元件3-106位于第三极限位置时,并且当沿着主轴3-AX观察时,第一光量调整元件3-106的一第二重叠部3-1065与一第三重叠部3-1067重叠于第二光量调整元件3-110。
再者,如图33所示,当第一光量调整元件3-106位于第三极限位置时,第一光量调整元件3-106与第二光量调整元件3-110形成一第二开口3-OP2。如图33所示,当沿着主轴3-AX观察时,第二重叠部3-1065与第三重叠部3-1067位于第二开口3-OP2的两侧(上下两侧)。
此外,当沿着主轴3-AX观察时,第二开口3-OP2具有多边形结构。具体而言,如图33所示,当沿着主轴3-AX观察时,第二开口3-OP2具有非正方形的矩形结构。
请继续参考图29、图30与图33。如图33所示,当沿着主轴3-AX观察时,第一开口3-1021完全不重叠于第一光量调整元件3-106以及第二光量调整元件3-110。
再者,如图30所示,固定组件3-FA的隔板3-104还包括一第三开口3-OP3,并且在主轴3-AX上,第二开口3-OP2位于第一开口3-1021与第三开口3-OP3之间。
如图30与图33所示,在垂直主轴3-AX的一第四方向3-D4上,第一开口3-1021的最大尺寸大致等于第三开口3-OP3的最大尺寸,但不限于此。在其他实施例中,第一开口3-1021的最大尺寸可大于第三开口3-OP3的最大尺寸。
另外,在第四方向3-D4上,第二开口3-OP2的最大尺寸是大于第一开口3-1021的最大尺寸。在第四方向3-D4上,第二开口3-OP2的最大尺寸大于第三开口3-OP3的最大尺寸。
如图30所示,光线3-LG是穿过第一开口3-1021、第二开口3-OP2与第三开口3-OP3而到达感光模块3-150(光学模块)。感光模块3-150(光学模块)配置以接收光线3-LG以输出一影像信息。如图30所示,第三开口3-OP3较第一开口3-1021靠近感光模块3-150(光学模块)。
另外,在第二方向3-D2上,固定组件3-FA的最大尺寸是大于感光模块3-150的最大尺寸。举例来说,在第二方向3-D2上,固定组件3-FA的最大尺寸至少为感光模块3-150(光学模块)的两倍以上。
值得注意的是,当驱动组件3-DA未产生第一驱动力3-F1来驱动第一活动部3-108相对于固定组件3-FA运动时,导磁性元件3-ME与第一磁性元件3-MG1之间具有一第一作用力(磁吸力),使得第一光量调整元件3-106经由第一作用力相对于固定组件3-FA位于第一极限位置或第三极限位置。
本公开提供一种光学元件驱动机构,包括一第一活动部、一固定组件以及一驱动组件。第一活动部配置以连接一第一光量调整元件。第一活动部可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动第一活动部相对固定组件运动。固定组件包括一第一开口,对应于沿着一主轴行进的一光线。第一光量调整元件活动地遮蔽或未遮蔽第一开口。藉此,可防止感光模块从第一开口中露出,可提升当感光模块不使用时的安全性,并且第一光量调整元件可作为感光模块的快门
另外,经由特殊空间配置使光学元件驱动机构能够达到小型化,元件采用不同材质的特殊搭配可以达到轻量化,同时更可以强化整体的机械强度。再者,经由光量调整元件的特殊配置更可确保当光学元件驱动机构受到强烈冲击时可以继续维持遮蔽第一开口,以确保情报的隐密性。
[第4实施例]
图34示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-10的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构4-10例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。在其他实施例中,光学元件驱动机构4-10所驱动的光学元件也可以是镜头、棱镜、反射镜、感光元件等其他与光学相关的元件。
图35示出根据图34所示的光学元件驱动机构4-10的爆炸图。如图35所示,光学元件驱动机构4-10可包括:第一活动部4-M1、固定部4-F、第一驱动组件4-E1、第二活动部4-M2以及第二驱动组件4-E2。在本实施例中,固定部4-F包括:本体4-110、顶盖4-120以及底盖4-210。顶盖4-120和底盖4-210连接至本体4-110,且本体4-110可位于顶盖4-120和底盖4-210之间。本体4-110可配置以承载第一活动部4-M1(及连接于第一活动部4-M1上的光学元件4-S),且连接光学模块4-L。在一些实施例中,固定部4-F和光学模块4-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构4-10与光学模块4-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴4-O的方向上,光学元件驱动机构4-10的最大尺寸大于光学模块4-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构4-10沿光轴4-O的高度大于光学模块4-L沿光轴4-O的高度。此外,光学元件4-S可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块4-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴4-O的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
第一活动部4-M1可用以连接光学元件4-S,其中光学元件4-S可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴4-O的方向行进的光线)。第一活动部4-M1可相对固定部4-F大致沿X轴(即第一方向)运动。第一驱动组件4-E1用以驱动第一活动部4-M1相对固定部4-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,第一驱动组件4-E1包括第一导磁件4-140、第一线圈4-150以及对应于第一线圈4-150的第一磁性元件4-160。在一些实施例中,第一驱动组件4-E1可使第一活动部4-M1(及所连接的光学元件S)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴4-O(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴O(例如Z轴)大致垂直。
第二活动部4-M2可用以将光学元件4-S相对固定部4-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件4-E2可用以驱动第二活动部4-M2大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部4-F运动。由此可知,第二活动部4-M2的运动方向与光学元件4-S的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部4-M2的运动方向与光学元件4-S的运动方向大致垂直。第二驱动组件4-E2可包括第二导磁件4-170、第二线圈4-180以及对应于第二线圈4-180的第二磁性元件4-190。在一些实施例中,第二活动部4-M2可将光学元件4-S相对固定部4-F固定于前述第一位置或第二位置。在一些实施例中,固定部4-F在第一线圈4-150的第一绕线轴4-C1的方向(例如X轴)上的最大尺寸大于固定部4-F在第二线圈4-180的第二绕线轴4-C2的方向(例如Y轴)上的最大尺寸。
在本实施例中,光学元件驱动机构4-10还包括至少一弹性元件4-200,抵接第二活动部4-M2且可驱动第二活动部4-M2相对固定部4-F运动。弹性元件4-200可设置于底盖4-210上。在一些实施例中,弹性元件4-200可驱动第二活动部4-M2相对固定部4-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,弹性元件4-200可持续对第二活动部4-M2施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖4-120)的弹力。
图36示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-10的立体图。应说明的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构4-10的内部结构,在本实施例中未示出出顶盖4-120。如图36所示,光学元件驱动机构4-10还包括电路组件4-130,设置于固定部4-F(例如本体4-110)上。电路组件4-130包括多个第一接点4-131和多个第二接点4-132,其中第一接点4-131可电性连接至第一驱动组件4-E1,且第二接点4-132可电性连接至第二驱动组件4-E2。应理解的是,本实施例所示第一接点4-131和第二接点4-132的配置仅作为说明性的范例,本公开所属技术领域中普通技术人员可根据需求调整第一接点4-131和第二接点4-132的配置,以下将不再详细说明。可在第一接点4-131和第二接点4-132上分别设置多个绝缘材料(未图示),藉以保护第一接点4-131和第二接点4-132。在一些实施例中,第一接点4-131上的绝缘材料和第二接点4-132上的每个绝缘材料会彼此分隔开。在另一些实施例中,第一接点4-131上的绝缘材料和第二接点4-132上的每个绝缘材料会彼此互相连接。
图37示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-10的内部结构的立体图。应说明的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构4-10的内部结构,在本实施例中未示出出本体4-110、顶盖4-120及光学元件4-S。如图37所示,第二线圈4-180的第二绕线轴4-C2(例如平行于Y轴)与第一线圈4-150的第一绕线轴4-C1(例如平行于X轴)不平行。在一些实施例中,第二线圈4-180的第二绕线轴4-C2与第一线圈4-150的第一绕线轴4-C1大致上垂直。
此外,第一线圈4-150在平行于第一绕线轴4-C1的方向(X轴)上的最大尺寸与第二线圈4-180在平行于第二绕线轴4-C2的方向(Y轴)上的最大尺寸不同。在一些实施例中,第一线圈4-150在平行于第一绕线轴4-C1的方向(X轴)上的最大尺寸大于第二线圈4-180在平行于第二绕线轴4-C2的方向(Y轴)上的最大尺寸。在本实施例中,第一绕线轴4-C1穿过第一导磁件4-140,且由垂直于第一绕线轴4-C1的方向(例如Z轴)观察,第一线圈4-150与第一导磁件4-140重叠。第二绕线轴4-C2穿过第二导磁件4-170,且由垂直于第二绕线轴4-C2的方向(例如Z轴)观察,第二线圈4-180与第二导磁件4-170不重叠。
在一些实施例中,第一驱动组件4-E1(包括第一导磁件4-140、第一线圈4-150以及第一磁性元件4-160)用以驱动第一活动部4-M1相对固定部4-F在第一维度上运动,第二驱动组件4-E2用以驱动第二活动部4-M2相对固定部4-F在第二维度上运动,前述第一维度与第二维度不同。在一些实施例中,第一维度为沿着第一方向(例如X轴)的运动,第二维度为沿着第二方向(例如Z轴)的运动,且前述第一方向与该第二方向不平行。在一些实施例中,沿着第二方向观察时,第二活动部4-M2与第二驱动组件4-E2的排列方向(例如Y轴)与前述第一方向不同。另外,沿着第二方向观察时,第二活动部4-M2与第二驱动组件4-E2的排列方向与第三方向(例如Y轴)平行。在一些实施例中,第一方向和第二方向互相垂直,第二方向和第三方向互相垂直,且第一方向和第三方向互相垂直。
在一些实施例中,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第一活动部4-M1的中心与第二活动部4-M2的中心的连线方向与第一方向(例如X轴)不平行。沿着第二方向观察时,第一活动部4-M1的中心与第二活动部4-M2的中心的连线方向与该第三方向(例如Y轴)不平行。此外,第一活动部4-M1上设有至少一凹槽4-M12,其可用以容纳一粘着件(未图示),藉以使光学元件4-S与第一活动部4-M1固定地连接。
再者,在第二活动部4-M2上设有第一止动元件4-230和第二止动元件4-240。第一止动元件4-230可用以限制第二活动部4-M2相对固定部4-F在第一方向(例如X轴)上的运动范围。第一止动元件4-230包括多个第一止动单元4-231、4-232,其中第一止动单元4-231、4-232沿着第一方向排列。沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第一止动单元4-231、4-232的中心连线与第一绕线轴4-C1不重叠。在一些实施例中,第一止动单元4-231、4-232的中心连线与第一绕线轴4-C1相互平行。第二止动元件4-240可用以限制第二活动部4-M2相对固定部4-F在第三方向(例如Y轴)上的运动范围。第二止动元件4-240可包括多个第二止动单元4-241、4-242,其中第二止动单元4-241、4-242具有沿着第三方向延伸的突出结构。
图38至图41示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-10的剖视图。如图38所示,本体4-110具有第一光学孔洞4-111,对应于光学模块4-L。顶盖4-120具有第二光学孔洞4-121,对应于光学模块4-L及第一光学孔洞4-111。在一些实施例中,第一光学孔洞4-111与第二光学孔洞4-121的形状不同。举例而言,第一光学孔洞4-111具有圆形的截面,且第一光学孔洞4-111的边缘具有朝向顶盖4-120的斜角。第二光学孔洞4-121具有矩形的截面,且用以对应光电转换器(例如感光元件等,未图示)。沿着光电转换器的主轴方向(例如大致平行于光轴4-O)观察时,前述光电转换器具有沿着第五方向延伸的第一边缘以及沿着第六方向延伸的第二边缘。前述第五方向、第六方向与前述主轴互相两两垂直。
在一些实施例中,第二光学孔洞4-121的长宽的比例与前述光电转换器的第一边缘、第二边缘的长度比例相同。在一些实施例中,第二光学孔洞4-121为长宽比16:9的矩形。由光线的行进方向(例如平行于光轴4-O)观察,第一光学孔洞4-111的面积小于第二光学孔洞4-121的面积。如图38所示,光学元件4-S位于第二位置。此时,光学元件4-S与第一光学孔洞4-111、第二光学孔洞4-121完全重叠。如此一来,光学元件4-S可遮挡光线,避免光线经由光轴4-O进入光学模块4-L。
此外,本体4-110具有第一容纳部4-113,用以容纳第二活动部4-M2。顶盖4-120具有第二容纳部4-123,用以容纳第二活动部4-M2。在本实施例中,第一容纳部4-113的尺寸大致上等于第二容纳部4-123的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部4-113的尺寸小于第二容纳部4-123的尺寸。此外,光学元件4-S具有第三容纳部4-S1和第四容纳部4-S2,分别对应于第二活动部4-M2。当光学元件4-S位于第二位置时(即与第一光学孔洞4-111、第二光学孔洞4-121完全重叠时),第二活动部4-M2通过第四容纳部4-S2。
如图38所示,光学元件4-S位于本体4-110和顶盖4-120之间。由第二活动部4-M2的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第四容纳部4-S2的尺寸大于第一容纳部4-113的尺寸或第二容纳部4-123的尺寸。如此一来,第二活动部4-M2与光学元件4-S之间的间隙小于光学元件4-S与固定部4-F(例如本体4-110、顶盖4-120)之间的间隙。通过此配置,可减少因第二活动部4-M2与光学元件4-S接触而使第二活动部4-M2无法正常运动的机率。举例而言,第一容纳部4-113具有凹陷结构,以提供第二活动部4-M2运动的空间。举例而言,第一容纳部4-113、第二容纳部4-123、第三容纳部4-S1以及第四容纳部4-S2为矩形,但本公开并不限于此。在一些实施例中,第一容纳部4-113、第二容纳部4-123、第三容纳部4-S1以及第四容纳部4-S2可以是对应于第二活动部4-M2的任意形状,只要能容纳第二活动部4-M2即可。
另外,本体4-110具有第一开口4-115,用以容纳第一活动部4-M1,且第一驱动组件4-E1(包括第一导磁件4-140、第一线圈4-150以及第一磁性元件4-160)驱动第一活动部4-M1于第一开口4-115内运动。顶盖4-120具有第二开口4-125,用以容纳第一活动部4-M1,且第一驱动组件4-E1驱动第一活动部4-M1于第二开口4-125内运动。在一些实施例中,第一开口4-115的尺寸与第二开口4-125的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-115的尺寸大于第二开口4-125的尺寸。
光学元件4-S具有第三开口4-S3,对应于第一活动部4-M1。在一些实施例中,第一活动部4-M1可套设于第三开口4-S3中。在一些实施例中,第一开口4-115的尺寸与第三开口4-S3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-115的尺寸大于第三开口4-S3的尺寸。在一些实施例中,第二开口4-125的尺寸与第三开口4-S3的尺寸不同。在一些实施例中,第二开口4-125的尺寸大于第三开口4-S3的尺寸。由图38可得知,第一开口4-115的尺寸与第一容纳部4-113的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-115的尺寸大于第一容纳部4-113的尺寸。第一开口4-115具有第一侧壁4-116和相对于第一侧壁4-116的第二侧壁4-117。当第二活动部4-M2位于第二位置时,第一活动部4-M1抵接第一侧壁4-116。
由于弹性元件4-200持续对第二活动部4-M2施加向上的弹力,使得第二活动部4-M2可凸出于第一容纳部4-113及第四容纳部4-S2,进而使光学元件4-S固定于第二位置,保持遮挡经由光轴4-O进入光学模块4-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件4-S失效的机率。
接着,如图39所示,第二驱动组件4-E2可驱动第二活动部4-M2向下运动,使得第二活动部4-M2离开第四容纳部4-S2。更具体而言,可传送电信号至第二线圈4-180(如图37所示),使得第二导磁件4-170产生对应于第二磁性元件4-190的磁力。如此一来,第二导磁件4-170会与第二磁性元件4-190产生朝下的作用力,使得第二磁性元件4-190可抵消弹性元件4-200所产生的弹力,驱动第二活动部4-M2向下运动。
接下来,如图40所示,第一驱动组件4-E1可驱动第一活动部4-M1及光学元件4-S离开第二位置,抵达第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈4-150,使得第一导磁件4-140产生对应于第一磁性元件4-160的磁力。如此一来,第一导磁件4-140会与第一磁性元件4-160产生作用力,驱动第一活动部4-M1及光学元件4-S离开第二位置。此时,光学元件4-S与第一光学孔洞4-111、第二光学孔洞4-121不重叠。如此一来,光线可经由光轴4-O进入光学模块4-L。
为了确保第一活动部4-M1及光学元件4-S是在第二活动部4-M2离开第四容纳部4-S2之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈4-150之前,先传送电信号至第二线圈4-180。举例而言,传送电信号至第一线圈4-150和第二线圈4-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,可减少因第二活动部4-M2和光学元件4-S相互撞击而受损的机率。
如图41所示,在光学元件4-S抵达第一位置(例如第一活动部4-M1抵接第二侧壁4-117时)之后,第二驱动组件4-E2及/或弹性元件4-200可驱动第二活动部4-M2向上运动,使得第二活动部4-M2通过第三容纳部4-S1。在一些实施例中,可关闭第二驱动组件4-E2,使弹性元件4-200所产生的弹力驱动第二活动部4-M2向上运动。在另一些实施例中,可传送电信号至第二线圈4-180(如图37所示),使得第二导磁件4-170产生对应于第二磁性元件4-190的磁力。如此一来,第二导磁件4-170会与第二磁性元件4-190产生朝上的作用力,此作用力可搭配弹性元件4-200所产生的弹力,驱动第二活动部4-M2向上运动,而通过第三容纳部4-S1。由第二活动部4-M2的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第三容纳部4-S1的尺寸大于第一容纳部4-113的尺寸或第二容纳部4-123的尺寸。
相似地,为了确保第二活动部4-M2是在第一活动部4-M1抵接第二侧壁4-117之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈4-150之后,再传送电信号至第二线圈4-180。举例而言,传送电信号至第一线圈4-150和第二线圈4-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,亦可减少因第二活动部4-M2和光学元件4-S相互撞击而受损的机率。
图42示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-10的仰视图。应注意的是,为了更清楚地说明光学元件驱动机构4-10的内部结构,在本实施例中未示出出底盖4-210及光学元件4-S。如图42所示,由第二方向(例如Z轴)观察时,弹性元件4-200与第二线圈4-180不重叠。在一些实施例中,由垂直于第二方向的方向(例如Y轴)观察,弹性元件4-200与第二线圈4-180至少部分重叠。
在本实施例中弹性元件4-200可包括多个弹性单元4-200,沿着第一方向(例如X轴)排列。换言之,沿着第二方向观察时,前述弹性单元互相不重叠。前述弹性单元的弹性系数可分别不同。如此一来,可更容易控制弹性元件4-200驱动第二活动部4-M2的弹力,使得第二活动部4-M2的运动能够更顺畅。
此外,沿着第一线圈4-150的绕线轴(例如第一绕线轴4-C1)观察时,第一线圈4-150具有沿着第四方向(例如X轴)延伸的侧边4-151。第一线圈4-150具有连接至电路组件4-130的第一引线(未图示),第二线圈4-180具有连接至电路组件4-130的第二引线(未图示)。沿着第一线圈4-150的绕线轴的方向观察时,第一线圈4-150的第一引线和第二线圈4-180的第二引线位于同一侧边4-151。在一些实施例中,前述第二引线直接接触第一线圈4-150。在一些实施例中,沿着第三方向(例如Y轴)观察时,前述第一引线、第二引线至少部分重叠。
此外,第三止动元件4-250包括第三止动单元4-251、4-252,其具有沿着第一方向(例如X轴)延伸的突出结构。第三止动元件4-250可用以限制第二活动部4-M2相对固定部4-F在第三方向上的运动范围。在一些实施例中,第三止动单元4-250固定地设置于固定部4-F(例如本体4-110上)。沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第三止动单元4-250至少部分位于第二活动部4-M2与第二线圈4-180之间。在本实施例中,第一止动单元4-230、第二止动单元4-240和第三止动单元4-250可构成止动组件4-220,用以限制第二活动部4-M2相对固定部4-F于一运动范围内的运动。通过止动组件4-220的设置,可使第二活动部4-M2相对固定部4-F稳定地运动,有助于降低光学元件驱动机构4-10故障的机率。
图43示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-20的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构4-20例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
图44示出根据图43所示的光学元件驱动机构4-20的爆炸图。如图44所示,光学元件驱动机构4-20可包括:第一活动部4-M3、固定部4-F、第一驱动组件4-E3、第二活动部4-M4以及第二驱动组件4-E4。在本实施例中,固定部4-F包括:本体4-310、顶盖4-320以及底盖4-410。顶盖4-320和底盖4-410连接至本体4-310,且本体4-310可位于顶盖4-320和底盖4-410之间。本体4-310可配置以承载第一活动部4-M3(及连接于第一活动部4-M3上的光学元件4-R),且连接光学模块4-L。
在一些实施例中,本体4-310具有凹陷4-318及凸出于凹陷4-318的凸柱4-319,且凸柱4-319与凹陷4-318之间形成一圆角。如此一来,可使凸柱4-319能有效地设置于顶盖4-320的定位孔4-329中,进而使顶盖4-320能够更精准地设置于本体4-310上。在一些实施例中,固定部4-F和光学模块4-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构4-20与光学模块4-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴4-O’的方向上,光学元件驱动机构4-20的最大尺寸大于光学模块4-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构4-10沿光轴4-O’的高度大于光学模块4-L沿光轴4-O’的高度。此外,光学元件4-R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块4-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴4-O’的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
第一活动部4-M3可用以连接光学元件4-R,其中光学元件4-R可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴4-O’的方向行进的光线)。第一活动部4-M3可相对固定部4-F大致沿X轴(即第一方向)运动。第一驱动组件4-E3用以驱动第一活动部4-M3相对固定部4-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,第一驱动组件4-E3包括第一导磁件4-340、第一线圈4-350以及对应于第一线圈4-350的第一磁性元件4-360。在本实施例中,第一线圈4-350具有绕线轴4-C3,其大致平行于X轴。
在一些实施例中,第一驱动组件4-E3可使第一活动部4-M3(及所连接的光学元件4-R)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴4-O’(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴4-O’(例如Z轴)大致垂直。
第二活动部4-M4可用以将光学元件4-R相对固定部4-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件4-E4可用以驱动第二活动部4-M4大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部4-F运动。由此可知,第二活动部4-M4的运动方向与光学元件4-R的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部4-M4的运动方向与光学元件4-R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,第二活动部4-M4可将光学元件4-R相对固定部4-F固定于前述第一位置或第二位置。以下将配合第49、50图更进一步说明第二驱动组件4-E4的结构。
在本实施例中,光学元件驱动机构4-20还包括一弹性元件4-400,抵接第二活动部4-M4且可驱动第二活动部4-M4相对固定部4-F运动。弹性元件4-400可设置于底盖4-410上。在一些实施例中,弹性元件4-400可驱动第二活动部4-M4相对固定部4-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,弹性元件4-400可持续对第二活动部4-M4施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖4-320)的弹力。
图45至图48示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构4-20的剖视图。如图45所示,本体4-310具有第一光学孔洞4-311,对应于光学模块4-L。顶盖4-320具有第二光学孔洞4-321,对应于光学模块4-L及第一光学孔洞4-311。在一些实施例中,第一光学孔洞4-311与第二光学孔洞4-321的形状不同。如图45所示,光学元件4-R位于第二位置。此时,光学元件4-R与第一光学孔洞4-311、第二光学孔洞4-321完全重叠。如此一来,光学元件4-R可遮挡光线,避免光线经由光轴4-O’进入光学模块4-L(如图44所示)。
此外,本体4-310具有第一容纳部4-313,用以容纳第二活动部4-M4。顶盖4-320具有第二容纳部4-323,用以容纳第二活动部4-M4。在本实施例中,第一容纳部4-313的尺寸大致上等于第二容纳部4-323的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部4-313的尺寸小于第二容纳部4-323的尺寸。此外,光学元件4-R具有第三容纳部4-R1和第四容纳部4-R2,分别对应于第二活动部4-M4。当光学元件4-R位于第二位置时(即与第一光学孔洞4-311、第二光学孔洞321完全重叠时),第二活动部4-M4通过第四容纳部4-R2。
如图45所示,光学元件4-R位于本体4-310和顶盖4-320之间。由第二活动部4-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第四容纳部4-R2的尺寸大于第一容纳部4-313的尺寸或第二容纳部4-323的尺寸。如此一来,第二活动部4-M4与光学元件4-R之间的间隙小于光学元件4-R与固定部4-F(例如本体4-310、顶盖4-320)之间的间隙。通过此配置,可减少因第二活动部4-M4与光学元件4-R接触而使第二活动部4-M4无法正常运动的机率。举例而言,第一容纳部4-313具有凹陷结构,以提供第二活动部4-M4运动的空间。举例而言,第一容纳部4-313、第二容纳部4-323、第三容纳部4-R1以及第四容纳部4-R2为矩形,但本公开并不限于此。在一些实施例中,第一容纳部4-313、第二容纳部4-323、第三容纳部4-R1以及第四容纳部4-R2可以是对应于第二活动部4-M4的任意形状,只要能容纳第二活动部4-M4即可。
另外,本体4-310具有第一开口4-315,用以容纳第一活动部4-M3,且第一驱动组件4-E3(包括第一导磁件4-340、第一线圈4-350以及第一磁性元件4-360)驱动第一活动部4-M3于第一开口4-315内运动。顶盖4-320具有第二开口4-325,用以容纳第一活动部4-M3,且第一驱动组件4-E3驱动第一活动部4-M3于第二开口4-325内运动。在一些实施例中,第一开口4-315的尺寸与第二开口4-325的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-315的尺寸大于第二开口4-325的尺寸。
光学元件4-R具有第三开口4-R3,对应于第一活动部4-M3。在一些实施例中,第一活动部4-M3可套设于第三开口4-R3中。在一些实施例中,第一开口4-315的尺寸与第三开口4-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-315的尺寸大于第三开口4-R3的尺寸。在一些实施例中,第二开口4-325的尺寸与第三开口4-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第二开口4-325的尺寸大于第三开口4-R3的尺寸。由图45可得知,第一开口4-315的尺寸与第一容纳部4-313的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口4-315的尺寸大于第一容纳部4-313的尺寸。第一开口4-315具有第一侧壁4-316和相对于第一侧壁4-316的第二侧壁4-317。第一侧壁4-316和第二侧壁4-317可构成止动部,用以限制第一活动部4-M3相对固定部4-F于一运动范围内的运动。当第二活动部4-M4位于第二位置时,第一活动部4-M3抵接第一侧壁4-316。
如图45所示,当第一活动部4-M3位于第二位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件4-R完全遮蔽第二光学孔洞4-321,使得第一光学孔洞4-311完全不显露于第二光学孔洞4-321。此时,第一活动部4-M3可与第一侧壁4-316接触,或者固定部4-F(例如本体4-310)可与第一活动部4-M3上的止动结构接触。当第一活动部4-M3与固定部4-F直接接触时,且光学元件4-R与固定部4-F未接触。如此一来,可减少因光学元件4-R和固定部4-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件4-R与第二活动部4-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件4-R与第二活动部4-M4未直接接触。
由于弹性元件4-400持续对第二活动部4-M4施加向上的弹力,使得第二活动部4-M4可凸出于第一容纳部4-313及第四容纳部4-R2,进而使光学元件4-R固定于第二位置,保持遮挡经由光轴4-O’进入光学模块4-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件4-R失效的机率。
接着,如图46所示,第二驱动组件4-E4可驱动第二活动部4-M4向下运动,使得第二活动部4-M4离开第四容纳部4-R2。在本实施例中,第二驱动组件4-E4可包括第二导磁件4-370、第二线圈4-380以及第二磁性元件4-390。可传送电信号至第二线圈4-380,使得第二导磁件4-370产生对应于第二磁性元件4-390的磁力。如此一来,第二导磁件4-370会与第二磁性元件4-390产生朝下的作用力,使得第二磁性元件4-390可抵消弹性元件4-400所产生的弹力,驱动第二活动部4-M4向下运动。换言之,第二驱动组件4-E4所产生的最大驱动力大于弹性元件4-400所施加的弹力。
接下来,如图47所示,第一驱动组件4-E3可驱动第一活动部4-M3及光学元件4-R离开第二位置,抵达第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈4-350,使得第一导磁件4-340产生对应于第一磁性元件4-360的磁力。如此一来,第一导磁件4-340会与第一磁性元件4-360产生作用力,驱动第一活动部4-M3及光学元件4-R离开第二位置。此时,光学元件4-R与第一光学孔洞4-311、第二光学孔洞4-321不重叠。如此一来,光线可经由光轴4-O’进入光学模块4-L。此外,由垂直于光学元件4-R的运动方向的方向(例如Z轴)观察,第二活动部4-M4与顶盖4-320部分重叠。
为了确保第一活动部4-M3及光学元件4-R是在第二活动部4-M4离开第四容纳部4-R2之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈4-350之前,先传送电信号至第二线圈4-380。举例而言,传送电信号至第一线圈4-350和第二线圈4-380的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,可减少因第二活动部4-M4和光学元件4-R相互撞击而受损的机率。
如图48所示,在光学元件4-R抵达第一位置(例如第一活动部4-M3抵接第二侧壁4-317时)之后,弹性元件4-400可驱动第二活动部4-M4向上运动,使得第二活动部4-M4通过第三容纳部4-R1。由第二活动部4-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第三容纳部4-R1的尺寸大于第一容纳部4-313的尺寸或第二容纳部4-323的尺寸。
相似地,为了确保第二活动部4-M4是在第一活动部4-M3抵接第二侧壁4-317之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈4-350之后,再停止传送至第二线圈4-180的电信号。举例而言,传送电信号至第一线圈4-150和停止传送电信号至第二线圈4-180的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,亦可减少因第二活动部4-M4和光学元件4-R相互撞击而受损的机率。
如图48所示,当第一活动部4-M3位于第一位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件4-R完全不遮蔽第二光学孔洞4-321,使得第一光学孔洞4-311完全显露于第二光学孔洞4-321。此时,第一活动部4-M3可与第二侧壁4-317接触,或者固定部4-F(例如本体4-310)可与第一活动部4-M3上的止动结构接触。沿着第二方向观察时,第一活动部4-M3位于上述止动结构之间,其中上述止动结构沿着第一方向(例如X轴)排列。
相似地,当第一活动部4-M3与固定部4-F直接接触时,光学元件4-R与固定部4-F未接触。如此一来,可减少因光学元件4-R和固定部4-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件4-R与第二活动部4-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件4-R与第二活动部4-M4未直接接触。
图49示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件4-E4和底盖4-410的立体图。应注意的是,为了更清楚地说明第二驱动组件4-E4的结构,在本实施例中以虚线示出第二活动部4-M4。在一些实施例中,第二线圈4-380邻近第二导磁件4-370。在一些实施例中,第二线圈4-380围绕第二导磁件4-370。第二导磁件4-370具有长条形结构,且第二导磁件4-370的延伸方向(例如Z轴)与第二线圈的绕线轴4-C4平行。此外,第二磁性元件4-390对应第二线圈4-380。在一些实施例中,第二磁性元件4-390具有导磁性材质。在一些实施例中,第二磁性元件4-390不包括任何永久磁铁。在一些实施例中,第二磁性元件4-390具有板状结构,其包括平板部4-391、4-392,分别沿着不同方向延伸。第二磁性元件4-390至少部分埋藏且不显露于第二活动部4-M4(以虚线示出)。
图50示出根据本公开一些实施例的第二驱动组件4-E4和底盖4-410的俯视图。沿着第二导磁件4-370的延伸方向观察时,在第一方向(例如X轴)上,第二线圈4-380的最大尺寸(例如直径4-D2)大于第二导磁件4-370的最大尺寸(例如直径4-D1)。在一些实施例中,第二线圈4-380的最大尺寸至少为第二导磁件4-370的最大尺寸的两倍。弹性元件4-400围绕第二线圈4-380。由第二活动部4-M4的运动方向(例如Z轴)观察,弹性元件4-400与第二线圈4-380不重叠。由垂直于第二活动部4-M4的运动方向的方向(例如X-Y平面)观察,弹性元件4-400与第二线圈4-380至少部分重叠。
综上所述,本公开实施例提供一种设有活动部以固定光学元件的光学元件驱动机构。通过设置运动方向与光学元件不同的活动部,可将光学元件固定于特定的位置,可减少因为外力撞击而使光学元件失效的机率。此外,将活动部的驱动时间与光学元件的驱动时间设计成具有时间差,可减少因活动部和光学元件相互撞击而受损的机率。另外,针对活动部设置对应的止动组件,可使活动部相对固定部稳定地运动,有助于降低光学元件驱动机构故障的机率。
[第5实施例]
图51示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构5-20的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构5-20例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
图52示出根据图51所示的光学元件驱动机构5-20的爆炸图。如图52所示,光学元件驱动机构5-20可包括:承载座5-M3、固定部5-F、第一驱动组件5-E3、定位组件5-M4以及第二驱动组件5-E4。在本实施例中,固定部5-F包括:本体5-310、顶盖5-320以及底盖5-410。顶盖5-320和底盖5-410连接至本体5-310,且本体5-310可位于顶盖5-320和底盖5-410之间。本体5-310可配置以支撑承载座5-M3(其可与光学元件5-R构成活动部),且连接光学模块5-L。
在一些实施例中,本体5-310具有凹陷5-318及凸出于凹陷5-318的凸柱5-319,且凸柱5-319与凹陷5-318之间形成一圆角。如此一来,可使凸柱5-319能有效地设置于顶盖5-320的定位孔5-329中,进而使顶盖5-320能够更精准地设置于本体5-310上。在一些实施例中,固定部5-F和光学模块5-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构5-20与光学模块5-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴5-O’的方向上,光学元件驱动机构5-20的最大尺寸大于光学模块5-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构5-20沿光轴5-O’的高度大于光学模块5-L沿光轴5-O’的高度。此外,光学元件5-R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块5-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴5-O’的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
承载座5-M3可用以连接光学元件5-R,其中光学元件5-R可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴5-O’的方向行进的光线)。承载座5-M3可相对固定部5-F大致沿X轴(即第一方向)运动。第一驱动组件5-E3用以驱动承载座5-M3相对固定部5-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,第一驱动组件5-E3包括第一导磁件5-340、缠绕于第一导磁件5-340的第一线圈5-350以及对应于第一线圈5-350的第一磁性元件5-360。在本实施例中,第一线圈5-350具有绕线轴5-C3,其大致平行于X轴。
在一些实施例中,第一驱动组件5-E3可使承载座M3(及所连接的光学元件5-R)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴5-O’(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴5-O’(例如Z轴)大致垂直。
定位组件5-M4可用以将光学元件5-R相对固定部5-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件5-E4可用以驱动定位组件5-M4大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部5-F运动。由此可知,定位组件5-M4的运动方向与光学元件5-R的运动方向不同。在一些实施例中,定位组件5-M4的运动方向与光学元件5-R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,定位组件5-M4可配置在第一驱动组件5-E3未作动时,将光学元件5-R相对固定部5-F固定于前述第一位置或第二位置。
在本实施例中,光学元件驱动机构5-20还包括一弹性元件5-400,抵接定位组件5-M4且可驱动定位组件5-M4相对固定部5-F运动。弹性元件5-400可设置于底盖5-410上。在一些实施例中,弹性元件5-400可驱动定位组件5-M4相对固定部5-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,弹性元件5-400可持续对定位组件5-M4施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖5-320)的弹力。
图53至图58示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构5-20的剖视图。如图53所示,本体5-310具有第一光学孔洞5-311,对应于光学模块5-L。顶盖5-320具有第二光学孔洞5-321,对应于光学模块5-L及第一光学孔洞5-311。在一些实施例中,第一光学孔洞5-311与第二光学孔洞5-321的形状不同。如图53所示,光学元件5-R位于第二位置。此时,光学元件5-R与第一光学孔洞5-311、第二光学孔洞5-321完全重叠。如此一来,光学元件5-R可遮挡光线,避免光线经由光轴5-O’进入光学模块5-L(如图52所示)。
此外,本体5-310具有第一容纳部5-313,用以容纳定位组件5-M4。顶盖5-320具有第二容纳部5-323,用以容纳定位组件5-M4。在本实施例中,第一容纳部5-313的尺寸大致上等于第二容纳部5-323的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部5-313的尺寸小于第二容纳部5-323的尺寸。此外,光学元件5-R具有第三容纳部5-R1和第四容纳部5-R2,分别对应于定位组件5-M4。当光学元件5-R位于第二位置时(即与第一光学孔洞5-311、第二光学孔洞5-321完全重叠时),定位组件5-M4通过第四容纳部5-R2。
如图53所示,光学元件5-R位于本体5-310和顶盖5-320之间。由定位组件5-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第四容纳部5-R2的尺寸大于第一容纳部5-313的尺寸或第二容纳部5-323的尺寸。如此一来,定位组件5-M4与光学元件5-R之间的间隙小于光学元件5-R与固定部5-F(例如本体5-310、顶盖5-320)之间的间隙。通过此配置,可减少因定位组件5-M4与光学元件5-R接触而使定位组件5-M4无法正常运动的机率。举例而言,第一容纳部5-313具有凹陷结构,以提供定位组件5-M4运动的空间。举例而言,第一容纳部5-313、第二容纳部5-323、第三容纳部5-R1以及第四容纳部5-R2为矩形,但本公开并不限于此。在一些实施例中,第一容纳部5-313、第二容纳部5-323、第三容纳部5-R1以及第四容纳部5-R2可以是对应于定位组件5-M4的任意形状,只要能容纳定位组件5-M4即可。
另外,本体5-310具有第一开口5-315,用以容纳承载座5-M3,且第一驱动组件5-E3(包括第一导磁件5-340、第一线圈5-350以及第一磁性元件5-360)驱动承载座5-M3于第一开口5-315内运动。顶盖5-320具有第二开口5-325,用以容纳承载座5-M3,且第一驱动组件5-E3驱动承载座5-M3于第二开口5-325内运动。在一些实施例中,第一开口5-315的尺寸与第二开口5-325的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口5-315的尺寸大于第二开口5-325的尺寸。
光学元件5-R具有第三开口5-R3,对应于承载座5-M3。在一些实施例中,承载座5-M3可套设于第三开口5-R3中。在一些实施例中,第一开口5-315的尺寸与第三开口5-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口5-315的尺寸大于第三开口5-R3的尺寸。在一些实施例中,第二开口5-325的尺寸与第三开口5-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第二开口5-325的尺寸大于第三开口5-R3的尺寸。由图53可得知,第一开口5-315的尺寸与第一容纳部5-313的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口5-315的尺寸大于第一容纳部5-313的尺寸。第一开口5-315具有第一侧壁5-316和相对于第一侧壁5-316的第二侧壁5-317。第一侧壁5-316和第二侧壁5-317可构成止动部,用以限制承载座5-M3相对固定部5-F于一运动范围内的运动。当定位组件5-M4位于第二位置时,承载座5-M3抵接第一侧壁5-316。
如图53所示,当承载座5-M3位于第二位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件5-R完全遮蔽第二光学孔洞5-321,使得第一光学孔洞5-311完全不显露于第二光学孔洞5-321。此时,承载座5-M3可与第一侧壁5-316接触,或者固定部5-F(例如本体5-310)可与承载座5-M3上的止动结构接触。当承载座5-M3与固定部5-F直接接触时,且光学元件5-R与固定部5-F未接触。如此一来,可减少因光学元件5-R和固定部5-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件5-R与定位组件5-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件5-R与定位组件5-M4未直接接触。
由于弹性元件5-400持续对定位组件5-M4施加向上的弹力,使得定位组件5-M4可凸出于第一容纳部5-313及第四容纳部5-R2,进而使光学元件5-R固定于第二位置,保持遮挡经由光轴5-O’进入光学模块5-L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件5-R失效的机率。
接着,如图54所示,第二驱动组件5-E4可驱动定位组件5-M4向下运动,使得定位组件5-M4离开第四容纳部5-R2。在本实施例中,第二驱动组件5-E4可包括具有导磁性材质的第二导磁件5-370、第二线圈5-380以及第二磁性元件5-390。可传送电信号至第二线圈5-380,使得第二导磁件5-370产生对应于第二磁性元件5-390的磁力。如此一来,第二导磁件5-370会与第二磁性元件5-390产生朝下的作用力,使得第二磁性元件5-390可抵消弹性元件5-400所产生的弹力,驱动定位组件5-M4向下运动。换言之,第二驱动组件5-E4所产生的最大驱动力大于弹性元件5-400所施加的弹力。
接下来,如图55所示,第一驱动组件5-E3可驱动承载座5-M3及光学元件5-R离开第二位置,抵达第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈5-350,使得具有导磁性材质的第一导磁件5-340产生对应于第一磁性元件5-360的磁力。如此一来,第一导磁件5-340会与第一磁性元件5-360产生作用力,驱动连接至第一磁性元件5-360的承载座5-M3及光学元件5-R离开第二位置。此时,光学元件5-R与第一光学孔洞5-311、第二光学孔洞5-321不重叠。如此一来,光线可经由光轴5-O’进入光学模块5-L。此外,由垂直于光学元件5-R的运动方向的方向(例如Z轴)观察,定位组件5-M4与顶盖5-320部分重叠。
为了确保承载座5-M3及光学元件5-R是在定位组件5-M4离开第四容纳部5-R2之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈5-350之前,先传送电信号至第二线圈5-380。举例而言,传送电信号至第一线圈5-350和第二线圈5-380的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,可减少因定位组件5-M4和光学元件5-R相互撞击而受损的机率。
如图56所示,在光学元件5-R抵达第一位置(例如承载座5-M3抵接第二侧壁5-317时)之后,弹性元件5-400可驱动定位组件5-M4向上运动,使得定位组件5-M4通过第三容纳部5-R1。由定位组件5-M4的运动方向(例如平行于Z轴)观察,第三容纳部5-R1的尺寸大于第一容纳部5-313的尺寸或第二容纳部5-323的尺寸。
相似地,为了确保定位组件5-M4是在承载座5-M3抵接第二侧壁5-317之后才进行运动,可在传送电信号至第一线圈5-350之后,再停止传送至第二线圈5-380的电信号。举例而言,传送电信号至第一线圈5-350和停止传送电信号至第二线圈5-380的时间差可介于约1ms至约10ms之间,例如约5ms,但本公开并不限于此。通过上述设计,亦可减少因定位组件5-M4和光学元件5-R相互撞击而受损的机率。
如图56所示,当承载座5-M3位于第一位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件5-R完全不遮蔽第二光学孔洞5-321,使得第一光学孔洞5-311完全显露于第二光学孔洞5-321。此时,承载座5-M3可与第二侧壁5-317接触,或者固定部5-F(例如本体5-310)可与承载座5-M3上的止动结构接触。沿着第二方向观察时,承载座5-M3位于上述止动结构之间,其中上述止动结构沿着第一方向(例如X轴)排列。
相似地,当承载座5-M3与固定部5-F直接接触时,光学元件5-R与固定部5-F未接触。如此一来,可减少因光学元件5-R和固定部5-F相互撞击而受损的机率。在本实施例中,光学元件5-R与定位组件5-M4具有不为零的间隙,亦即光学元件5-R与定位组件5-M4未直接接触。
如图57所示,光学元件驱动机构5-20还包括预压力组件5-420,可配置以在第一驱动组件5-E3未作动时。将活动部(包括承载座5-M3和光学元件5-R)相对固定部5-F定位于第一位置或第二位置。在本实施例中,预压力组件5-420还包括第一预压力元件5-421和第二预压力元件5-422,前述两者皆具有导磁性材质且对应第一磁性元件5-360。如图57所示,当活动部相对固定部5-F位于第一位置时,第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360产生第一作用力(例如为一磁力),以在第一驱动组件5-E3未作动时将活动部相对固定部5-F定位于此第一位置,进而可避免光学元件驱动机构5-20不正常的运作。
在一些实施例中,第一预压力元件5-421与第一线圈5-350固定地连接。在一些实施例中,第一预压力元件5-421与第一导磁元件5-340固定地连接,且与第一导磁元件5-340直接接触。在一些实施例中,第一预压力元件5-421和第一导磁元件5-340为一体成型。在一些实施例中,第一预压力元件5-421具有长条形结构沿着第二方向(例如Z轴)延伸,其中第二方向与第一导磁元件5-340所延伸的第一方向(例如X轴)不同。在一些实施例中,前述第一方向与第二方向垂直。如图57所示,第一预压力元件5-421于第二方向不低于第一线圈5-350。在一些实施例中,第一预压力元件5-421于第二方向高于第一线圈5-350。换言之,沿着第一方向观察时,第一预压力元件5-421超出第一线圈5-350的轮廓。
在一些实施例中,第一预压力元件5-421的中心与第一磁性元件5-360的中心不会位于同一水平面(例如X-Y平面)上。换言之,第一预压力元件5-421的中心与第一磁性元件5-360的中心的连线不平行于上述第一方向或第二方向,且不垂直于上述第一方向或第二方向。如此一来,第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360所产生的第一作用力的方向(大致平行于第一预压力元件5-421的中心与第一磁性元件5-360的中心的连线)亦不平行于第一方向或第二方向,且不垂直于第一方向或第二方向。
当活动部位于第一位置时,具有第一间隔件位于第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360之间,使得第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360不直接接触。在一些实施例中,承载座5-M3至少部分位于第一预压力元件5-421和第一磁性元件5-360之间,且上述第一间隔件与承载座5-M3具有一体成形结构。在一些实施例中,第一预压力元件5-421可显露于固定部5-F的表面,且当活动部位于第一位置时,承载座5-M3与第一预压力元件5-421可直接接触。
此外,承载座5-M3可将第一磁性元件5-360至少部分显露于第一预压力元件5-421,藉此可使第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360所产生的第一作用力能够将活动部更稳固地定位于第一位置。当活动部位于第一位置时,第一预压力元件5-421与第一磁性元件5-360之间具有第一距离。当活动部位于第一位置时,第一预压力元件5-421与第一线圈5-360之间具有第二距离。在一些实施例中,第一距离可大于或等于第二距离。应理解的是,上述第一距离和第二距离分别为两元件之间的最短距离。
如图58所示,当活动部相对固定部5-F位于第一位置时,第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360产生第二作用力(例如为一磁力),以在第一驱动组件5-E3未作动时将活动部相对固定部5-F定位于此第二位置,进而可避免光学元件驱动机构5-20不正常的运作。
第二预压力元件5-422与第一线圈5-350固定地连接。在一些实施例中,第二预压力元件5-422与第一导磁元件5-340固定地连接,且与第一导磁元件5-340直接接触。在一些实施例中,第二预压力元件5-422和第一导磁元件5-340为一体成型。在一些实施例中,第二预压力元件5-422具有长条形结构沿着第二方向(例如Z轴)延伸,其中第二方向与第一导磁元件5-340所延伸的第一方向(例如X轴)不同。在一些实施例中,前述第一方向与第二方向垂直。如图58所示,第二预压力元件5-422于第二方向不低于第一线圈5-350。在一些实施例中,第二预压力元件5-422于第二方向高于第一线圈5-350。换言之,沿着第一方向观察时,第二预压力元件5-422超出第一线圈5-350的轮廓。
在一些实施例中,第二预压力元件5-422的中心与第一磁性元件5-360的中心不会位于同一水平面(例如X-Y平面)上。换言之,第二预压力元件5-422的中心与第一磁性元件5-360的中心的连线不平行于上述第一方向或第二方向,且不垂直于上述第一方向或第二方向。如此一来,第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360所产生的第二作用力的方向(大致平行于第二预压力元件5-422的中心与第一磁性元件5-360的中心的连线)亦不平行于第一方向或第二方向,且不垂直于第一方向或第二方向。在一些实施例中,第一作用力的方向与第二作用力的方向不同。在一些实施例中,第一作用力的方向不平行于且不垂直于第二作用力的方向。
当活动部位于第二位置时,可具有第二间隔件位于第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360之间,使得第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360不直接接触。在一些实施例中,承载座5-M3至少部分位于第二预压力元件5-422和第一磁性元件5-360之间,且上述第二间隔件与承载座5-M3具有一体成形结构。在一些实施例中,第二预压力元件5-422可显露于固定部5-F的表面,且当活动部位于第二位置时,承载座5-M3与第二预压力元件5-422可直接接触。
此外,承载座5-M3可将第一磁性元件5-360至少部分显露于第二预压力元件5-422,藉此可使第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360所产生的第二作用力能够将活动部更稳固地定位于第二位置。当活动部位于第二位置时,第二预压力元件5-422与第一磁性元件5-360之间具有第三距离。当活动部位于第二位置时,第二预压力元件5-422与第一线圈5-360之间具有第四距离。在一些实施例中,第三距离可大于或等于第四距离。应理解的是,上述第三距离和第四距离分别为两元件之间的最短距离。
此外,当活动部相对固定部5-F位于第一位置时,定位组件5-M4与光学元件5-R不直接接触。由于定位组件5-M4与光学元件5-R之间具有间隙,可有利于使定位组件5-M4相对于光学元件5-R运动。在一些实施例中,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第一预压力元件5-421位于第一驱动组件5-E3、第二驱动组件5-E4之间。在一些实施例中,沿着第一方向(例如X轴)观察时,第一驱动组件5-E3、第二驱动组件5-E4至少部分重叠。在一些实施例中,沿着第一方向观察时,第二驱动组件5-E4与第一预压力元件5-421、第二预压力元件5-422至少部分重叠,且固定部5-F位于预压力组件5-420和第二驱动组件5-E4之间。通过上述配置,可达到使光学元件驱动机构5-20小型化的作用,或可避免预压力组件5-420与第二驱动组件5-E4之间产生电磁干扰。
图59示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构5-20的仰视图。如图59所示,由垂直于第一方向的方向(例如Z轴)观察,固定部5-F(包括本体5-310、底盖5-410)至少部分显露出设置于第一导磁件5-340的第一线圈5-350。更具体而言,本体5-310的第一开口5-315可用以容纳第一线圈5-350。在一些实施例中,在固定部5-F和第一线圈5-350之间(例如在第一开口5-315中)设置一粘着剂(未图示),以固定且保护第一线圈5-350。在一些实施例中,第一线圈5-350位于第一磁性元件5-360与粘着剂之间。
综上所述,本公开实施例提供一种设有预压力组件的光学元件驱动机构。通过预压力组件与磁性元件所产生的作用力(例如为一磁力),可在第一驱动组件未作动时将活动部相对固定部定位于特定位置,进而可避免光学元件驱动机构不正常的运作,有助于降低光学元件驱动机构故障的机率。此外,使驱动组件与预压力组件至少部分重叠,可达到使光学元件驱动机构小型化的作用。在预压力组件和驱动组件之间设置固定部,可避免前述两者之间产生电磁干扰。
[第6实施例]
请参考图60至图62,图60为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图,图61为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的部分结构的侧视图,并且图62为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的部分结构于另一视角的立体图。光学元件驱动机构6-100可为一光学摄像模块,配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构6-100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置,例如设置于智能型手机,以供使用者执行影像提取的功能。
在本实施例中,光学元件驱动机构6-100可包括一固定组件6-FA、一活动组件6-MA以及一驱动组件。活动组件6-MA是活动地连接固定组件6-FA。驱动组件是配置以驱动活动组件6-MA相对固定组件6-FA运动。
于此实施例中,如图60所示,固定组件6-FA包括一底座6-112,并且底座6-112上形成有一轨道6-1121。活动组件6-MA是设置在底座6-112上并且包括一承载座6-108以及一镜片6-109。承载座6-108是用以承载镜片6-109,并且承载座6-108也可进一步连接其他光学元件,例如快门、光圈、镜头、滤光片、感光元件等与光学相关的元件。
所述驱动组件可包括一驱动线圈以及一驱动磁铁(图中未表示),可分别设置于承载座6-108以及底座6-112上。当驱动线圈通电时,可以驱动磁铁感应产生一电磁驱动力以驱动活动组件6-MA相对于固定组件6-FA于一运动范围移动。具体而言,承载座6-108可沿着轨道6-1121移动。
光学元件驱动机构6-100可还包括一定位组件6-PA,配置以在所述驱动组件未作动时将活动组件6-MA相对固定组件6-FA定位于一预定位置,例如图60所示的位置。
如图60与图61所示,定位组件6-PA可包括一第一卡合元件6-EE1、一第二卡合元件6-EE2以及一驱动单元6-DU。第一卡合元件6-EE1与第二卡合元件6-EE2是分别设置于活动组件6-MA与固定组件6-FA上,但不限于此。在其他实施例中,第一卡合元件6-EE1与第二卡合元件6-EE2的设置位置可以互换。具体而言,于此实施例中,第一卡合元件6-EE1为一卡勾,连接于底座6-112上的一凸出座6-113,而第二卡合元件6-EE2可为一沟槽,形成于承载座6-108上。
驱动单元6-DU是用以驱动第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2运动。当驱动单元6-DU驱动第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于一释放位置时,例如位于图61中的位置时,活动组件6-MA可相对固定组件6-FA运动。再者,当驱动单元6-DU驱动第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于一锁附位置时,例如第一卡合元件6-EE1以虚线表示的位置时,活动组件6-MA便会固定于固定组件6-FA。
于此实施例中,驱动单元6-DU包括一第一导磁元件6-ME1、一第一线圈6-CL1、一磁性单元6-MU、一第二导磁元件6-ME2以及一第二线圈6-CL2。第一导磁元件6-ME1具有导磁性材质,第一线圈6-CL1设置于第一导磁元件6-ME1上。
请参考图60至图63,图63为根据本公开一实施例的磁性单元6-MU的放大图。磁性单元6-MU对应第一线圈6-CL1且具有一第一N极6-NP1与一第一S极6-SP1,沿着一第一假想线6-IL1依序排列。磁性单元6-MU还包括一第二N极6-NP2与第二S极6-SP2,沿着第一假想线6-IL1依序排列。第一S极6-SP1位于第一N极6-NP1以及第二N极6-NP2之间。要注意的是,在其他实施例中,N极跟S极的位置可以互换。
第二导磁元件6-ME2具有导磁性材质,并且第二线圈6-CL2设置于第二导磁元件6-ME2上。具体而言,第一线圈6-CL1缠绕于第一导磁元件6-ME1上,并且第二线圈6-CL2缠绕于第二导磁元件6-ME2上。
第一导磁元件6-ME1具有长条结构的一第一段部6-SG1,并且第一线圈6-CL1是缠绕于第一段部6-SG1。第一导磁元件6-ME1包括一第一本体6-MB1、一第一端部6-MEP1以及一第二端部6-MEP2,并且第一端部6-MEP1与第二端部6-MEP2是位于第一本体6-MB1的两侧。第一段部6-SG1是位于第一本体6-MB1上。
于此实施例中,磁性单元6-MU是通过一转轴6-111连接于底座6-112与第一卡合元件6-EE1。驱动单元6-DU是用以驱动第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2以一第一方向6-D1为轴心转动。第一方向6-D1平行转轴6-111。
如图61所示,在一第二方向6-D2上,第一导磁元件6-ME1的最大尺寸大于磁性单元6-MU的最大尺寸,并且第一方向6-D1与第二方向6-D2垂直。
再者,当沿着一第三方向6-D3观察时,在第二方向6-D2上,磁性单元6-MU未超出第一导磁元件6-ME1。当沿着第二方向6-D2观察时,第二端部6-MEP2重叠于磁性单元6-MU的至少一部分。在其他实施例中,第一端部6-MEP1与第二端部6-MEP2皆重叠于磁性单元6-MU的至少一部分。
第一方向6-D1、第二方向6-D2以及第三方向6-D3是由第一卡合元件6-EE1、第二卡合元件6-EE2以及磁性单元6-MU所定义,并且第一方向6-D1、第二方向6-D2以及第三方向6-D3互相垂直。
第一导磁元件6-ME1还包括一第一固定结构6-FS1,用以固定第一线圈6-CL1。具体而言,如图61与图62所示,第一固定结构6-FS1可为一突起结构,朝向与第一段部6-SG1的延伸方向不平行的一方向突出,例如沿着第一方向6-D1突出。当沿着第三方向6-D3观察时,第一固定结构6-FS1位于第一线圈6-CL1与磁性单元6-MU之间。
第二导磁元件6-ME2还包括一第二本体6-MB2、一第三端部6-MEP3以及一第四端部6-MEP4,并且第三端部6-MEP3与第四端部6-MEP4是位于第二本体6-MB2的两侧。当沿着第二方向6-D2观察时,磁性单元6-MU是位于第一导磁元件6-ME1与第二导磁元件6-ME2之间。
第一端部6-MEP1与第三端部6-MEP3是沿着第三方向6-D3排列。当沿着第二方向6-D2观察时,第一端部6-MEP1以及第三端部6-MEP3之间具有一间隔。当沿着第一方向6-D1观察时,磁性单元6-MU的中心位于第一端部6-MEP1以及第三端部6-MEP3之间。
在第二方向6-D2上,第二导磁元件6-ME2的最大尺寸大于磁性单元6-MU的最大尺寸。当沿着第三方向6-D3观察时,在第二方向6-D2上,磁性单元6-MU未超出第二导磁元件6-ME2。
第二线圈6-CL2缠绕于第二导磁元件6-ME2上。第二导磁元件6-ME2具有长条结构的一第二段部6-SG2,并且第二线圈6-CL2缠绕于第二段部6-SG2。第一段部6-SG1与第二段部6-SG2的延伸方向相同。
第二导磁元件6-ME2还包括一第二固定结构6-FS2,用以固定第二线圈6-CL2。具体而言,第二固定结构6-FS2可为一突起结构,朝向与第二段部6-SG2的延伸方向不平行的一方向突出,例如沿着第一方向6-D1或第三方向6-D3突出。当沿着第三方向6-D3观察时,第二固定结构6-FS2位于第二线圈6-CL2与磁性单元6-MU之间。
于此实施例中,第二端部6-MEP2是与第四端部6-MEP4分离,但不限于此。在其他实施例中,第二端部6-MEP2是可连接于第四端部6-MEP4。亦即,第一导磁元件6-ME1与第二导磁元件6-ME2具有一体化结构。
当沿着第三方向6-D3观察时,第一线圈6-CL1的中心与第一端部6-MEP1的最短距离与第一线圈6-CL1的中心与第二端部6-MEP2的最短距离不同。具体而言,当沿着第三方向6-D3观察时,第一线圈6-CL1的中心与第一端部6-MEP1的最短距离大于第一线圈6-CL1的中心与第二端部6-MEP2的最短距离。
当沿着第三方向6-D3观察时,磁性单元6-MU的中心与第一端部6-MEP1的最短距离不同于磁性单元6-MU的中心与第二端部6-MEP2的最短距离。具体而言,当沿着第三方向6-D3观察时,磁性单元6-MU的中心与第一端部6-MEP1的最短距离小于磁性单元6-MU的中心与第二端部6-MEP2的最短距离。
在本公开的一些实施例中,如图61所示,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,磁性单元6-MU与第一导磁元件6-ME1间的一第一作用力6-DF1(也就是磁吸力),使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于一第一位置。
于此实施例中,所述第一位置为释放位置,但不限于此。在其他实施例中,第一位置也可以是锁附位置。再者,定位组件6-PA可还包括一第一阻挡元件6-BE1,用以限制第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2于一限定范围运动。限定范围例如为锁附位置与释放位置之间的范围。
再者,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,第一阻挡元件6-BE1对第一卡合元件6-EE1产生一第二作用力6-DF2,第一作用力6-DF1与第二作用力6-DF2使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2定位于所述第一位置。
当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第一位置时,第一假想线6-IL1与第二方向6-D2不平行。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第一位置时,沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第一导磁元件6-ME1。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第一位置时,沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第二导磁元件6-ME2。
接着,请参考图60与图64,图64为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构6-100的上视图。如图64所示,所述驱动组件(未图示)是用以驱动活动组件6-MA相对固定组件6-FA沿着一第四方向6-D4运动。当沿着一第五方向6-D5(Z轴)观察时,固定组件6-FA的底座6-112具有一多边形结构,例如矩形结构。
当沿着第五方向6-D5观察时,固定组件6-FA的一第一侧边6-S1的长度与固定组件6-FA的一第二侧边6-S2的长度不同。具体而言,当沿着第五方向6-D5观察时,固定组件6-FA的第一侧边6-S1的长度小于固定组件6-FA的第二侧边6-S2的长度。
第一侧边6-S1与第二侧边6-S2的延伸方向不平行。具体而言,第一侧边6-S1是沿着一第六方向6-D6延伸,第二侧边6-S2沿着第四方向6-D4延伸。第四方向6-D4、第五方向6-D5以及第六方向6-D6互相垂直。当沿着第五方向6-D5观察时,驱动单元6-DU是位于第二侧边6-S2。
要说明的是,第四方向6-D4、第五方向6-D5以及第六方向6-D6是由底座6-112所定义,并且于此实施例中,第三方向6-D3与第四方向6-D4平行,并且第二方向6-D2与第五方向6-D5平行。
请参考图65,图65为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图。于此实施例中,如图65所示,第一方向6-D1与第四方向6-D4平行,第三方向6-D3与第六方向6-D6平行,并且第二方向6-D2与第五方向6-D5平行。基于此结构配置,可以使第一卡合元件6-EE1卡合于第二卡合元件6-EE2时更稳固。
请参考图66,图66为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100的立体图。于此实施例中,如图66所示,第二方向6-D2与第四方向6-D4平行,第一方向6-D1与第五方向6-D5平行,并且第三方向6-D3与第六方向6-D6平行。当沿着第五方向6-D5观察时,驱动单元6-DU是位于固定组件6-FA的底座6-112的一角落(第一角落)。
请继续参考图67至图69。图67为本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100A的部分结构的立体图,图68与图69分别为第一卡合元件6-EE1位于第一位置以及一第二位置的示意图。其中,第一卡合元件6-EE1可为一凸块,而第二卡合元件6-EE2可为相对应的一开孔。当第一卡合元件6-EE1穿过第二卡合元件6-EE2后,驱动单元6-DU的第一线圈6-CL1与第二线圈6-CL2可停止通电。
于是,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,磁性单元6-MU与第二导磁元件6-ME2间的一第三作用力6-DF3,驱使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于所述第二位置。如图68所示,第二位置为锁附位置。
再者,定位组件6-PA可还包括一第二阻挡元件6-BE2,用以限制第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2于限定范围运动。
如图67与图68所示,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,第二阻挡元件6-BE2对第一卡合元件6-EE1产生一第四作用力6-DF4,第三作用力6-DF3与第四作用力6-DF4使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置。
当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,第一假想线6-IL1与第二方向6-D2不平行。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,并且当沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第一导磁元件6-ME1。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,并且当沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第二导磁元件6-ME2。
相似地,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,如图69所示,第一卡合元件6-EE1也可位于第一位置,第一位置也为锁附位置,并且第一位置与第二位置不同。
另外,当第一卡合元件6-EE1欲脱离第二卡合元件6-EE2时,如图67所示,驱动单元6-DU可驱动第一卡合元件6-EE1位于图67的释放位置。具体而言,当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于释放位置时,第一假想线6-IL1与第三方向6-D3平行。
请继续参考图70至图72。图70为本公开另一实施例的光学元件驱动机构6-100B的部分结构的立体图,图71与图72分别为第一卡合元件6-EE1位于第一位置以及一第二位置的示意图。于此实施例中,第二卡合元件6-EE2的延伸方向不平行于第二方向6-D2(Z轴)。
相似于前述实施例,当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,磁性单元6-MU与第二导磁元件6-ME2间的第三作用力6-DF3使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置,如图71所示。于此实施例中,第二位置为释放位置。亦即,第一卡合元件6-EE1可穿过第二卡合元件6-EE2或由第二卡合元件6-EE2脱离。
相似地,定位组件6-PA包括第二阻挡元件6-BE2,用以限制第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2于限定范围运动。当驱动单元6-DU未驱动第一卡合元件6-EE1时,第二阻挡元件6-BE2对第一卡合元件6-EE1产生第四作用力6-DF4,并且第三作用力6-DF3与第四作用力6-DF4使第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置。
如图71所示,当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,第一假想线6-IL1与第二方向6-D2不平行。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,并且当沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第一导磁元件6-ME1。当第一卡合元件6-EE1相对第二卡合元件6-EE2位于第二位置时,并且当沿着第一方向6-D1观察时,第一假想线6-IL1穿过第二导磁元件6-ME2。
于此实施例中,当欲锁定活动组件6-MA时,如图72所示,驱动单元6-DU可于第一卡合元件6-EE1穿过第二卡合元件6-EE2后驱动第一卡合元件6-EE1逆时针旋转至第一位置,以达成锁定的目的。其中,第一位置为锁附位置。
本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一活动组件、一固定组件以及一驱动组件。活动组件配置以连接于一光学元件。活动组件可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动组件相对固定组件于一运动范围运动。光学元件驱动机构还包括一定位组件,配置以在驱动组件未作动时将活动组件相对固定组件定位于一预定位置。
定位组件可包括一第一卡合元件、一第二卡合元件以及一驱动单元。第一卡合元件与该第二卡合元件是可分别设置于该固定组件以及该活动组件上。驱动单元可控制第一卡合元件相对于第二卡合元件至一锁附位置。基于本公开的结构设计,当光学元件驱动机构受到冲击时,可以有效防止第一卡合元件脱离第二卡合元件。另外本公开的结构设计也可以节省成本,并且达成小型化的目的。
[第7实施例]
请参考图73至图75,图73为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的立体图,图74为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的爆炸图,并且图75为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的上视图。光学元件驱动机构7-100可为一光学摄像模块,配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构7-100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置,例如设置于智能型手机,以供使用者执行影像提取的功能。
在本实施例中,光学元件驱动机构7-100可包括一固定组件7-FA、一活动组件7-MA以及一驱动组件7-DA。活动组件7-MA是活动地连接固定组件7-FA。驱动组件7-DA是配置以驱动活动组件7-MA相对固定组件7-FA运动。
于此实施例中,如图74所示,固定组件7-FA包括一盖体7-102、一间隔元件7-104以及一底座7-112,活动组件7-MA可包括一第一活动部7-108、一第二活动部7-109、以及一第三活动部7-110。第一活动部7-108可包括一承载座7-1081以及一第一光学元件7-1082。
盖体7-102是固定地设置于底座7-112上,可以容置活动组件7-MA以及驱动组件7-DA,并且间隔元件7-104是设置于盖体7-102与底座7-112之间。
如图74所示,前述盖体7-102具有一第一开口7-1021,并且底座7-112上具有一第二开口7-1120,并且底座7-112容置有一感光模块7-150(光学模块)。一外部光线可沿着一主轴7-AX行进并穿过第一开口7-1021以及第二开口7-1120后由前述感光模块7-150所接收,以产生一数码影像信号。
另外,光学元件驱动机构7-100可更包括一锁附组件7-LA,当驱动组件7-DA未驱动第一活动部7-108相对固定组件7-FA运动时,锁附组件7-LA用以使第一活动部7-108相对固定组件7-FA位于一第一位置,例如图75的位置。
于此实施例中,驱动组件7-DA包括一第一驱动元件7-DE1,用以驱动第一活动部7-108相对固定组件7-FA沿着一第一方向7-D1运动。其中,第一驱动元件7-DE1包括一第一线圈7-CL1以及一第一磁性单元7-MG1。
如图74所示,锁附组件7-LA还包括一第一锁附元件7-121以及一第二锁附元件7-122。第一锁附元件7-121是用以对应第一活动部7-108的第一光学元件7-1082的一第一卡勾部7-1083。第二锁附元件7-122是用以对应第一活动部7-108的第一光学元件7-1082的一第二卡勾部7-1084。
再者,第二活动部7-109是连接第一锁附元件7-121,第三活动部7-110是连接第二锁附元件7-122。于此实施例中,第二活动部7-109与第一锁附元件7-121具有一体化结构,并且第三活动部7-110与第二锁附元件7-122具有一体化结构。
请参考图74至图76,图76为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的上视图。于此实施例中,驱动组件7-DA可更包括一第二驱动元件,用以驱动第二活动部7-109相对固定组件7-FA运动。第一驱动元件例如可为一第二磁性单元7-MG2。
第二驱动元件是用以驱动第二活动部7-109相对固定组件7-FA沿着一第二方向7-D2(Y轴)运动。第二方向7-D2与主轴7-AX不平行。具体而言,第二方向7-D2与主轴7-AX垂直。第二方向7-D2与第一方向7-D1不平行。具体而言,第二方向7-D2与第一方向7-D1垂直。
再者,驱动组件7-DA可更包括一第三驱动元件,用以驱动第三活动部7-110相对固定组件7-FA运动。具体而言,第三驱动元件用以驱动第三活动部7-110相对固定组件7-FA沿着第二方向7-D2(Y轴)运动。第三驱动元件例如可为一第三磁性单元7-MG3。
再者,驱动组件7-DA可还包括一第二线圈7-CL2,对应第二磁性单元7-MG2,并且第二线圈7-CL2也对应第三磁性单元7-MG3。于此实施例中,第二磁性单元7-MG2与第三磁性单元7-MG3是分别设置于第二活动部7-109与第三活动部7-110上,但不限于此。在其他实施例中,磁性单元与线圈的位置可以交换。
如图76所示,第一驱动元件7-DE1用以对第一活动部7-108的承载座7-1081产生一第一驱动力7-DF1,第二驱动元件用以对第二活动部7-109产生一第二驱动力7-DF2,并且第三驱动元件用以对第三活动部7-110产生一第三驱动力7-DF3。
第一驱动力7-DF1的方向与第二驱动力7-DF2的方向不同。具体而言,第一驱动力7-DF1的方向与第二驱动力7-DF2的方向垂直。第二驱动力7-DF2的方向与第三驱动力7-DF3的方向不同。具体而言,第二驱动力7-DF2的方向与第三驱动力7-DF3的方向相反。
于此实施例中,第二活动部7-109可相对第三活动部7-110运动。当沿着一第三方向7-D3(Z轴)观察时,如图76所示,第一锁附元件7-121的中心与第二锁附元件7-122的中心的一中心连线7-CT1与第一方向7-D1不平行。当沿着第三方向7-D3观察时,第一锁附元件7-121的中心与第二锁附元件7-122的中心的连线(中心连线7-CT1)与第二方向7-D2不平行。
其中,第三方向7-D3例如平行于Z轴,第二方向7-D2例如平行Y轴,第一方向7-D1例如平行于X轴。第三方向7-D3、第一方向7-D1以及第二方向7-D2相互垂直。
请参考图74至图77。图77为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的部分结构的放大图。如图77所示,该光学元件驱动机构7-100更包括一第一弹性元件7-105以及一第二弹性元件7-106。第二活动部7-109是经由第一弹性元件7-105活动地连接于固定组件7-FA的底座7-112,并且第三活动部7-110是经由第二弹性元件7-106活动地连接于固定组件7-FA的底座7-112。
第一弹性元件7-105用以对第二活动部7-109产生一第一预压力7-RF1,第一预压力7-RF1例如为弹力。第二弹性元件7-106用以对第三活动部7-110产生一第二预压力7-RF2。第一预压力7-RF1的方向与第二预压力7-RF2的方向不同。
具体而言,第一预压力7-RF1的方向与第二预压力7-RF2的方向相反。再者,第一预压力7-RF1的方向与第一驱动力7-DF1的方向不同。举例来说,如图76与图77所示,第一预压力7-RF1的方向与第一驱动力7-DF1的方向垂直。
要注意的是,当驱动组件7-DA未驱动第一活动部7-108相对固定组件7-FA运动时,第一活动部7-108经由第一预压力7-RF1相对固定组件7-FA位于所述第一位置。当驱动组件7-DA未驱动第一活动部7-108相对固定组件7-FA运动时,第一活动部7-108经由第二预压力7-RF2相对固定组件7-FA位于所述第一位置。
如图77所示,第二活动部7-109(或固定组件7-FA的底座7-112)可还包括一第一收纳槽7-1091,用以收纳第一弹性元件7-105。在第一预压力7-RF1的方向上(例如Y轴),第一收纳槽7-1091的深度至少大于第一弹性元件7-105的最大尺寸的二分之一。
再者,第三活动部7-110(或固定组件7-FA的底座7-112)可包括一第二收纳槽7-1101,用以收纳第二弹性元件7-106。在第二预压力7-RF2的方向(例如Y轴)上,第二收纳槽7-1101的深度至少大于第二弹性元件7-106的最大尺寸的二分之一。
当沿着主轴7-AX观察时,第一弹性元件7-105的中心与第二弹性元件7-106的中心的一连线7-CT2与第二方向7-D2不同。当沿着主轴7-AX观察时,第一弹性元件7-105的中心与第二弹性元件7-106的中心的连线7-CT2与第二方向7-D2不垂直。当沿着主轴7-AX观察时,第一弹性元件7-105的中心与第二弹性元件7-106的中心的连线7-CT2与第二方向7-D2不平行。
请回到图74。如图74所示,第一磁性单元7-MG1包括一第一N极7-N1以及一第一S极7-S1,沿着一第四方向7-D4排列。第二磁性单元7-MG2包括一第二N极7-N2以及一第二S极7-S2,沿着一第五方向7-D5依序排列。第三磁性单元7-MG3包括一第三N极7-N3以及一第三S极7-S3,沿着第五方向7-D5依序排列。
其中,第四方向7-D4与第五方向7-D5不平行。具体而言,第四方向7-D4与第五方向7-D5垂直。第四方向7-D4与第三方向7-D3平行。第五方向7-D5与第一方向7-D1平行。
再者,如图77所示,光学元件驱动机构7-100可更包括一第一导引元件7-131以及一第二导引元件7-132。第一导引元件7-131是用以使第二活动部7-109可相对固定组件7-FA的底座7-112沿着第二方向7-D2运动,并且第二导引元件7-132是用以使第三活动部7-110可相对固定组件7-FA的底座7-112沿着第二方向7-D2运动。
第一导引元件7-131具有长条形结构且沿着第二方向7-D2延伸。第一导引元件7-131具有金属材质。第一导引元件7-131穿过第一弹性元件7-105。第一导引元件7-131穿过第二活动部7-109。
此外,固定组件7-FA的底座7-112更具有一第一定位槽7-1121,用以设置第一导引元件7-131。当沿着垂直第二方向7-D2的方向(例如主轴7-AX)观察时,第一导引元件7-131的至少一部分位于第一定位槽7-1121。如图77所示,第一定位槽7-1121形成一开口结构,并且第一导引元件7-131由前述开口结构露出。
值得注意的是,第二活动部7-109与第三活动部7-110是旋转对称(相对于第二线圈7-CL2),故相似的结构便在此省略说明。
请参考图78,图78为根据本公开一实施例的第二活动部7-109、第二磁性单元7-MG2以及第一导引元件7-131的立体图。如图78所示,第二活动部7-109可更具有一第一容纳部7-1093,用以容纳第二磁性单元7-MG2的至少一部分。
当沿着第一方向7-D1观察时,一第一回避结构7-1095位于具有多边形结构的第一容纳部7-1093的角落。第一容纳部7-1093可为一凹槽,并且第一回避结构7-1095具有凹陷结构对应具有多边形结构的第二磁性单元7-MG2的角落。
请参考图79,图79为根据本公开一实施例的沿着图73的线段7-A-7-A的立体剖面图。如图79所示,间隔元件7-104是位于第一活动部7-108与第二活动部7-109之间。再者,固定组件7-FA的底座7-112具有一固定组件表面7-1123,面朝第一活动部7-108的第一光学元件7-1082。
当沿着第三方向7-D3(Z轴)观察时,固定组件表面7-1123重叠于第一活动部7-108的至少一部分。另外,固定组件7-FA的底座7-112还包括一设置凹槽7-1124,用以容纳间隔元件7-104,并且设置凹槽7-1124是由固定组件表面7-1123形成。如图79所示,第一活动部7-108的第一光学元件7-1082与固定组件表面7-1123的最短距离小于第一活动部7-108的第一光学元件7-1082与间隔元件7-104的最短距离。
于此实施例中,光学元件驱动机构7-100更包括一第一防扭组件7-BA,用以使第二活动部7-109可相对固定组件7-FA沿着第二方向7-D2运动。具体而言,第一防扭组件7-BA具有一第一突出结构7-112P,沿着第三方向7-D3延伸。另外,第一防扭组件7-BA更具有一第一挡止面7-112BS,对应第一突出结构7-112P。
第一挡止面7-112BS的延伸方向与第三方向7-D3平行。当沿着第三方向7-D3观察时,第一突出结构7-112P与第一导引元件7-131不重叠。基于第一防扭组件7-BA的结构设计,可以避免第二活动部7-109绕Y轴旋转。
请参考图79与图80,图80为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100于另一视角的立体图。于此实施例中,承载座7-1081是连接于第一光学元件7-1082。具体而言,如图79所示,第一光学元件7-1082的至少一部分是埋藏且不显露于承载座7-1081,例如利用模塑成形技术(insert molding)。于此实施例中,承载座7-1081具有非金属材质,例如由塑胶材质制成,而第一光学元件7-1082具有金属材质。
再者,如图80所示,承载座7-1081具有一第一引导部7-1086,对应于固定组件7-FA的底座7-112。第一引导部7-1086可为一突出结构,形成于承载座7-1081的一第一表面7-108S1。再者,承载座7-1081可更具有一或多个第二引导部7-1087,对应于固定组件7-FA的底座7-112。
第二引导部7-1087可为一突出结构,形成于承载座7-1081的一第二表面7-108S2(底面)。如图80所示,第一引导部7-1086与第二引导部7-1087是沿着不同方向延伸。第一表面7-108S1与第二表面7-108S2不平行。具体而言,第一表面7-108S1与第二表面7-108S2垂直,并且第一表面7-108S1邻接第二表面7-108S2。
请参考图74与图81,并且图81为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构7-100的于另一视角的立体图。于此实施例中,固定组件7-FA可还包括一第一电性连接部7-EP1、一第二电性连接部7-EP2、一第三电性连接部7-EP3以及一第四电性连接部7-EP4。
第一电性连接部7-EP1是电性连接驱动组件7-DA的第一线圈7-CL1的一第一引线7-WR1,第二电性连接部7-EP2是电性连接驱动组件7-DA的第一线圈7-CL1的一第二引线7-WR2,第三电性连接部7-EP3是电性连接驱动组件7-DA的第二线圈7-CL2的一第三引线7-WR3,并且第四电性连接部7-EP4是电性连接驱动组件7-DA的第二线圈7-CL2的一第四引线7-WR4。
固定组件7-FA可还包括一绝缘部7-SP、一第一对外接点7-EC1、一第二对外接点7-EC2、一第三对外接点7-EC3以及一第四对外接点7-EC4。绝缘部7-SP具有突起结构,位于第三电性连接部7-EP3以及第四电性连接部7-EP4之间。
第一对外接点7-EC1是电性连接第一电性连接部7-EP1,第二对外接点7-EC2是电性连接第二电性连接部7-EP2,第三对外接点7-EC3是电性连接第三电性连接部7-EP3,并且第四对外接点7-EC4是电性连接第四电性连接部7-EP4。
请一起参考图75与图81。当沿着第三方向7-D3观察时,固定组件7-FA的底座7-112具有多边形结构,例如矩形结构。第一电性连接部7-EP1与第二电性连接部7-EP2是位于固定组件7-FA的底座7-112的一第一侧边7-112S1。
当沿着第三方向7-D3观察时,第三电性连接部7-EP3以及第四电性连接部7-EP4位于固定组件7-FA的底座7-112的第一侧边7-112S1。当沿着第三方向7-D3观察时,固定组件7-FA的底座7-112还包括一第二侧边7-112S2,且第一侧边7-112S1大于第二侧边7-112S2。
再者,当沿着第三方向7-D3观察时,第一对外接点7-EC1以及第二对外接点7-EC2位于第一侧边7-112S1。当沿着第三方向7-D3观察时,第三对外接点7-EC3以及第四对外接点7-EC4位于第一侧边7-112S1。
举例来说,请参考图75、图76、图77与图82,并且图82为根据本公开一实施例的第一活动部7-108移动到一第二位置的上视图。本公开的光学元件驱动机构7-100可作为一快门,以调整进入感光模块7-150的光线。
当要关闭第一开口7-1021以避免光线进入感光模块7-150时,如图76所示,第二线圈7-CL2通电以产生第二驱动力7-DF2以及第三驱动力7-DF3,使得第一锁附元件7-121以及第二锁附元件7-122释放第一光学元件7-1082。接着,第一线圈7-CL1与第一磁性单元7-MG1产生第一驱动力7-DF1以驱动第一活动部7-108移动到图82中的第二位置。
最后,第一线圈7-CL1与第二线圈7-CL2停止通电,第一弹性元件7-105的第一预压力7-RF1与第二弹性元件7-106的第二预压力7-RF2则驱使第一锁附元件7-121以及第二锁附元件7-122锁住第一光学元件7-1082而固定于第二位置,以达到关闭第一开口7-1021以及第二开口7-1120的目的。开启第一开口7-1021与第二开口7-1120的步骤与关闭的步骤相似,故在此不再赘述。
于此实施例中,第一锁附元件7-121与第二锁附元件7-122是朝向固定组件7-FA的一中心轴7-LX移动,以锁定第一光学元件7-1082。在其他实施例中,是以远离中心轴7-LX的方向形成,并且第一锁附元件7-121与第二锁附元件7-122是以远离中心轴7-LX的方向移动,以分别卡合于第一卡勾部7-1083与第二卡勾部7-1084,藉以锁定第一光学元件7-1082。
本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一第一活动部、一固定组件、一驱动组件以及一锁附组件。第一活动部可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动第一活动部相对固定组件运动。锁附组件,用以使该第一活动部相对该固定组件位于一第一位置或一第二位置。
在一些实施例中,锁附组件7-LA包括第一锁附元件7-121与第二锁附元件7-122,配置以分别卡合于第一卡勾部7-1083与第二卡勾部7-1084,藉以锁定第一光学元件7-1082。基于此结构设计,可以稳固地锁定第一光学元件7-1082。当光学元件驱动机构受到冲击时,可以有效防止锁附组件7-LA脱离第一光学元件7-1082。
另外,经由特殊空间配置使光学元件驱动机构能够达到小型化,元件采用不同材质的特殊搭配可以达到轻量化,同时更具有节能以及可以强化整体的机械强度的效果。再者,经由光量调整元件的特殊配置更可确保当光学元件驱动机构受到强烈冲击时可以继续维持遮蔽第一开口。
[第8实施例]
请参考图83至图85,图83为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的立体图,图84为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的爆炸图,并且图85为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的部分结构的上视图。光学元件驱动机构8-100可为一光学摄像模块,配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构8-100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置,例如设置于智能型手机,以供使用者执行影像提取的功能。
在本实施例中,光学元件驱动机构8-100可包括一固定组件8-FA、一活动组件8-MA以及一驱动组件8-DA。活动组件8-MA是活动地连接固定组件8-FA。驱动组件8-DA是配置以驱动活动组件8-MA相对固定组件8-FA运动。
于此实施例中,如图84所示,固定组件8-FA包括一盖体8-102以及一底座8-112。盖体8-102是固定地设置于底座8-112上,以容置活动组件8-MA以及驱动组件8-DA。
如图84所示,前述盖体8-102具有一第一开口8-1021,并且底座8-112侧边设置有一光学模块8-150。外部光线可沿着一主轴8-AX行进并由第一开口8-1021进入后由光学模块8-150所接收,以产生一数码影像信号。
活动组件8-MA具有一承载座8-1081以及一光量调整元件8-1082,并且光量调整元件8-1082连接于承载座8-1081。驱动组件8-DA具有一线圈8-CL、一导磁元件8-ME以及一第一磁性元件8-MG1。线圈8-CL缠绕导磁元件8-ME,并且第一磁性元件8-MG1固定于承载座8-1081。线圈8-CL可与第一磁性元件8-MG1产生一电磁驱动力,用以驱动活动组件8-MA的承载座8-1081相对固定组件8-FA于一第一位置(图85)以及一第二位置(图86)之间运动,以使光量调整元件8-1082调整一光线进入光学模块8-150的光通量。
光学元件驱动机构8-100还包括一定位组件8-PA,用以在驱动组件8-DA未作动时使活动组件8-MA相对固定组件8-FA定位于所述第一位置或所述第二位置。所述第一、第二位置是沿着一第一方向8-D1排列。
请参考图84至图86,图86为根据本公开一实施例的承载座8-108的部分结构的上视图。于此实施例中,定位组件8-PA可包括一第一弹性元件8-106以及一定位元件8-109,并且第一弹性元件8-106包括一定位基底8-1060、一第一定位部8-PP1、以及一第一弹性部8-EP1。
定位基底8-1060是固定地设置于固定组件8-FA的底座8-112,但不限于此。在其他实施例中,定位基底8-1060可设置于活动组件8-MA上。第一定位部8-PP1是可相对定位基底8-1060运动。定位元件8-109是对应第一定位部8-PP1,以使活动组件8-MA相对固定组件8-FA位于图85中的第一位置。
第一弹性部8-EP1具有弹性材质,并且第一定位部8-PP1是经由第一弹性部8-EP1活动地连接定位基底8-1060。如图85所示,当活动组件8-MA在第一位置时,定位元件8-109直接接触第一定位部8-PP1。
第一定位部8-PP1还包括一第一定位单元8-PU1以及一第二定位单元8-PU2,沿着一第二方向8-D2排列,并且第一方向8-D1、第二方向8-D2不平行。具体而言,第一方向8-D1、第二方向8-D2相互垂直。
第一弹性部8-EP1包括一第一弹性单元8-1061以及一第二弹性单元8-1062,第一定位单元8-PU1以及第二定位单元8-PU2分别经由第一弹性单元8-1061以及第二弹性单元8-1062活动地连接定位基底8-1060。
定位基底8-1060、第一定位部8-PP1、第一弹性部8-EP1皆位于具有一体成型结构的第一弹性元件8-106上。第一弹性元件8-106在第一方向8-D1上的弹性系数与第一弹性元件8-106在第二方向8-D2上的弹性系数不同。具体而言,第一弹性元件8-106在第一方向8-D1上的弹性系数大于第一弹性元件8-106在第二方向8-D2上的弹性系数。
另外,第一弹性元件8-106在一第三方向8-D3(Z轴)上的弹性系数小于第一弹性元件8-106在第一方向8-D1上的弹性系数以及第一弹性元件8-106在第二方向8-D2上的弹性系数。其中,第三方向8-D3与第一方向8-D1垂直。第三方向8-D3与第二方向8-D2垂直。
基于上述第一弹性元件8-106的结构设计,可以使定位元件8-109稳定地脱离第一位置而沿着第一方向8-D1朝向第二位置移动。
值得注意的是,本公开的光学元件驱动机构8-100不具有任何用主动驱动第一定位部8-PP1相对定位基底8-1060运动的驱动手段。也就是说,当定位元件8-109没有推挤第一定位部8-PP1时,第一定位部8-PP1不会自己相对于定位基底8-1060运动。
于此实施例中。第一弹性元件8-106可具有板状结构。第一弹性元件8-106可具有金属材质。定位元件8-109可具有金属材质。藉此,可以避免定位元件8-109与第一弹性元件8-106摩擦产生颗粒或碎屑的问题。
如图86所示,定位组件8-PA更包括一第二定位部8-PP2,对应第一定位部8-PP1,以使活动组件8-MA相对固定组件8-FA位于第二位置。第二定位部8-PP2包括一第三定位单元8-PU3以及一第四定位单元8-PU4,沿着第二方向8-D2排列。
定位组件8-PA更包括一第二弹性部8-EP2,具有弹性材质,第二定位部8-PP2是经由第二弹性部8-EP2活动地连接定位基底8-1060。
第二弹性部8-EP2还包括一第三弹性单元8-1063以及一第四弹性单元8-1064,并且第三定位单元8-PU3以及第四定位单元8-PU4分别经由第三弹性单元8-1063以及第四弹性单元8-1064活动地连接定位基底8-1060。
如图85与图86所示,当活动组件8-MA由第一位置移动到第二位置时,承载座8-1081会抵接底座8-112的一阻挡面8-112BS,并且第一位置与第二位置之间的距离大致上等于一移动距离8-DS1。
再者,当驱动组件8-DA未作动以驱动活动组件8-MA时,定位组件8-PA将活动组件8-MA定位在相对固定组件8-FA的第一位置或第二位置,并且此时活动组件8-MA可于一极小范围内相对固定组件8-FA运动。此极小范围小于或等于1mm,并且小于第一位置与第二位置之间的距离。基于上述结构设计,可以避免第一弹性元件8-106持续被挤压而造成弹性疲乏的问题。
接着,请参考图87,图87为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100A的部分结构的上视图。于此实施例中,当驱动组件8-DA未作动时,定位组件8-PA用以定位活动组件8-MA上的定位元件8-109相对固定组件8-FA的底座8-112位于一第三位置8-LT3。
第三位置8-LT3是位于第一位置8-LT1与第二位置8-LT2之间。基于此设计,可以使光学元件驱动机构8-100A实现光圈或滤光片等功能。
再者,如图87所示,第一定位部8-PP1还包括一第一定位表面8-PS1,并且当活动组件8-MA以及定位元件8-109位于第一位置8-LT1时,第一定位表面8-PS1是面朝定位元件8-109。第一定位表面8-PS1与第一方向8-D1不平行。第一定位表面8-PS1与第二方向8-D2不平行。第一定位表面8-PS1位于第一定位单元8-PU1。
再者,第一定位部8-PP1还包括一第二定位表面8-PS2,并且当活动组件8-MA与定位元件8-109位于第一位置8-LT1时,第二定位表面8-PS2是面朝定位元件8-109。第二定位表面8-PS2与第一方向8-D1不平行。第二定位表面8-PS2与第二方向8-D2不平行。第二定位表面8-PS2位于第二定位单元8-PU2。
第二定位部8-PP2还包括一第三定位表面8-PS3,并且当活动组件8-MA与定位元件8-109位于第二位置8-LT2时,第三定位表面8-PS3是面朝定位元件8-109。第三定位表面8-PS3与第一方向8-D1不平行。第三定位表面8-PS3与第二方向8-D2不平行。第三定位表面8-PS3位于第三定位单元8-PU3。
第三定位表面8-PS3与第一定位表面8-PS1不平行。第三定位表面8-PS3与第二定位表面8-PS2面朝不同方向。第三定位表面8-PS3与第二定位表面8-PS2平行。
第二定位部8-PP2还包括一第四定位表面8-PS4,并且当活动组件8-MA与定位元件8-109位于第二位置8-LT2时,第四定位表面8-PS4是面朝定位元件8-109。第四定位表面8-PS4与第一方向8-D1不平行。第四定位表面8-PS4与第二方向8-D2不平行。第四定位表面8-PS4位于第四定位单元8-PU4。
第四定位表面8-PS4与第一定位表面8-PS1面朝不同方向。第四定位表面8-PS4与第二定位表面8-PS2不平行。第四定位表面8-PS4与第一定位表面8-PS1平行。
请参考图88,图88为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100B的部分结构的上视图。在此实施例中,第一定位单元8-PU1与第三定位单元8-PU3具有一体化结构,并且第二定位单元8-PU2与第四定位单元8-PU4具有一体化结构。基于此结构设计,可以使定位元件8-109沿着第一方向8-D1移动时更稳定。
请参考图89与图90,图89为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100的部分结构的立体图,并且图90为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100于另一视角的立体图。
于此实施例中,承载座8-1081具有非金属材质,用以承载光量调整元件8-1082。活动组件8-MA可更包括一强化元件8-1083,具有金属材质并设置于承载座8-1081内。具体而言,强化元件8-1083的至少一部分是埋藏且不显露于承载座8-1081。强化元件8-1083可具有导磁性材质。
另外,定位元件8-109是固定地设置于承载座8-1081,例如利用嵌入成型(insertmolding)的方式。相似地,光量调整元件8-1082也可利用嵌入成型(insert molding)连接于承载座8-1081。
如图90所示,底座8-112具有一容纳空间8-AS用以容纳驱动组件8-DA。具体而言,容纳空间8-AS具有穿孔结构,并且可通过一接着元件8-AD(例如胶水)直接接触穿孔结构以及驱动组件8-DA,以使驱动组件8-DA可以固定于容纳空间8-AS内。当沿着第三方向8-D3观察时,接着元件8-AD完全覆盖穿孔结构。
于此实施例中,导磁元件8-ME具有导磁性材质且用以对应第一磁性元件8-MG1(图84),并且底座8-112还包括一第一沟槽8-1121,用以容纳线圈8-CL的一第一引线8-WR1。底座8-112可还包括一第二沟槽8-1122,用以容纳线圈8-CL的一第二引线8-WR2。
第一沟槽8-1121的延伸方向与第一方向8-D1平行。第一沟槽8-1121与第二沟槽8-1122的延伸方向不同。于此实施例中,线圈8-CL与第一磁性元件8-MG1是分别设置于固定组件8-FA以及活动组件8-MA,但不限于此。在其他实施例中,线圈8-CL与第一磁性元件8-MG1的位置可以互换。
如图89所示,底座8-112具有一轨道8-1124,对应承载座8-1081,以使承载座8-1081可沿着第一方向8-D1运动。承载座8-1081可还包括一第一滑动部8-MP1、一第二滑动部8-MP2以及一第三滑动部8-MP3。
第一滑动部8-MP1是对应轨道8-1124,并且第一滑动部8-MP1具有一第一滑动面8-MPS1面朝轨道8-1124。第二滑动部8-MP2是对应轨道8-1124,并且第二滑动部8-MP2具有一第二滑动面8-MPS2面朝轨道8-1124。第三滑动部8-MP3是对应轨道8-1124,并且第三滑动部8-MP3具有一第三滑动面8-MPS3面朝轨道8-1124。
第一滑动部8-MP1与第二滑动部8-MP2是沿着第一方向8-D1排列,并且第三滑动部8-MP3是位于第一滑动部8-MP1与第二滑动部8-MP2之间。
再者,于其他实施例中,第一滑动部8-MP1、第二滑动部8-MP2可具有金属材质,并且第一滑动部8-MP1(及/或第二滑动部8-MP2)与强化元件8-1083具有一体化结构。对应地,轨道8-1124可由金属材质制成,并且一润滑元件(未图示,例如为润滑油)可设置于第一滑动部8-MP1(及/或第二滑动部8-MP2)与轨道8-1124之间,以使承载座8-1081可以顺畅地沿着轨道8-1124滑动。
请参考图83、图89与图91。图91为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100沿着图83的线段8-A-8-A的剖面图。于此实施例中,盖体8-102是固定地连接底座8-112。盖体8-102具有板状结构的一顶壁8-1023。盖体8-102具有由顶壁8-1023的边缘延伸的一侧壁8-1025。
再者,承载座8-1081具有用以限制承载座8-1081相对盖体8-102运动范围的一止动组件8-SA。止动组件8-SA包括一第一止动部8-SP1、一第二止动部8-SP2以及一第三止动部8-SP3。
如图89与图91所示,第一止动部8-SP1具有一第一止动面8-SS1面朝侧壁8-1025。相似地,第二止动部8-SP2具有一第二止动面8-SS2面朝侧壁8-1025。第三止动部8-SP3具有一第三止动面8-SS3面朝侧壁8-1025。
于此实施例中,第一滑动部8-MP1与第一止动部8-SP1具有一体成形的结构。第一止动面8-SS1是邻接第一滑动面8-MPS1。第一止动面8-SS1与第一滑动面8-MPS1不平行。第二滑动部8-MP2与第二止动部8-SP2具有一体成形的结构。第二止动面8-SS2是邻接第二滑动面8-MPS2。第二止动面8-SS2与第二滑动面8-MPS2不平行。第三滑动部8-MP3与第三止动部8-SP3具有一体成形的结构。第三止动面8-SS3是邻接第三滑动面8-MPS3。第三止动面8-SS3与第三滑动面8-MPS3不平行。
基于上述结构设计,可以使承载座8-1081平顺地沿着第一方向8-D1方向移动。
请继续参考图92,图92为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构8-100沿着图83的线段8-B-8-B的剖面图。如图92所示,导磁元件8-ME与第一磁性元件8-MG1产生一第一磁吸力8-MF1,用以稳定活动组件8-MA。于此实施例中,顶壁8-1023具有导磁性材质,且顶壁8-1023与第一磁性元件8-MG1产生一第二磁吸力8-MF2用以稳定活动组件8-MA。
第一磁吸力8-MF1与第二磁吸力8-MF2的方向不同。第一磁吸力8-MF1与第二磁吸力8-MF2的方向相反。第一磁吸力8-MF1与第二磁吸力8-MF2的大小不同。第一磁吸力8-MF1的大小大于第二磁吸力8-MF2的大小。
请参考图93,图93为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构8-100的剖面示意图。如图93所示,于此实施中,驱动组件8-DA包括有第一磁性元件8-MG1以及一第二磁性元件8-MG2,对应线圈8-CL。
导磁元件8-ME与第二磁性元件8-MG2产生一第三磁吸力8-MF3,用以稳定活动组件8-MA。第一磁吸力8-MF1与第三磁吸力8-MF3的方向不同。第一磁吸力8-MF1与第三磁吸力8-MF3的方向相反。第一磁吸力8-MF1与第三磁吸力8-MF3的大小相同。线圈8-CL是位于第一磁性元件8-MG1与第二磁性元件8-MG2之间。藉此,活动组件8-MA的承载座8-1081在移动时可以更稳定。
本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一活动组件8-MA、一固定组件8-FA以及一驱动组件8-DA。活动组件8-MA具有一光量调整元件8-1082,用以调整一光线进入一光学模块8-150的光通量。活动组件8-MA可相对固定组件8-FA运动。驱动组件8-DA用以驱动活动组件8-MA相对固定组件8-FA于一第一位置以及一第二位置之间运动。光学元件驱动机构还包括一定位组件8-PA,用以在驱动组件8-DA未作动时使活动组件8-MA相对固定组件8-FA定位于第一位置或第二位置。
定位组件8-PA包括第一定位部8-PP1、第二定位部8-PP2以及定位元件8-109,定位元件8-109固定地连接于活动组件8-MA并且可卡合于第一定位部8-PP1或第二定位部8-PP2。基于本公开上述的结构设计,可以有效地且稳定地使活动组件8-MA定位于第一位置或第二位置,另外也可以节省成本,并且达成小型化的目的。
[第9实施例]
图94示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构9-20的立体图。应先说明的是,在本实施例中,光学元件驱动机构9-20例如为快门机构,且可设置于具有照相功能的电子装置(未图示)内,并可透过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
图95示出根据图94所示的光学元件驱动机构9-20的爆炸图。如图95所示,光学元件驱动机构9-20可包括:承载座9-M3、固定部9-F、驱动组件9-E3以及定位组件9-M4。在本实施例中,固定部9-F包括:本体9-310、顶盖9-320以及底盖9-410。顶盖9-320和底盖9-410固定地连接至本体9-310,且本体9-310可位于顶盖9-320和底盖9-410之间。本体9-310可配置以支撑承载座9-M3(其可与光学元件9-R构成活动部),且连接光学模块9-L。顶盖9-320具有板状结构,且此板状结构的延伸方向(例如平行于X-Y平面)与一主轴(例如平行于光轴9-O’)垂直。
在一些实施例中,本体9-310具有凹陷9-318及凸出于凹陷9-318的凸柱9-319,且凸柱9-319与凹陷9-318之间形成一圆角。如此一来,可使凸柱9-319能有效地设置于顶盖9-320的定位孔9-329中,进而使顶盖9-320能够更精准地设置于本体9-310上。在一些实施例中,固定部9-F和光学模块9-L可固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构9-20与光学模块9-L未直接接触,但本公开并不限于此。
在平行于光轴9-O’的方向上,光学元件驱动机构9-20的最大尺寸大于光学模块9-L的最大尺寸。举例而言,光学元件驱动机构9-10沿光轴9-O’的高度大于光学模块9-L沿光轴9-O’的高度。此外,光学元件9-R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块9-L可包括摄像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴9-O’的方向通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
承载座9-M3可用以连接光学元件9-R,其中光学元件9-R可用以遮挡光线(例如沿大致上平行于光轴9-O’的方向行进的光线)。承载座9-M3可相对固定部9-F大致沿X轴(即第一方向)运动。驱动组件9-E3用以驱动承载座9-M3相对固定部9-F大致沿X轴(即第一方向)运动。在本实施例中,驱动组件9-E3包括第一导磁件9-340、第一线圈9-350以及对应于第一线圈9-350的第一磁性元件9-360,其中第一线圈9-350具有一绕线轴9-C3,大致平行于第一方向。
在一些实施例中,驱动组件9-E3可使承载座9-M3(及所连接的光学元件9-R)在第一位置(亦可称作第一极限位置)和第二位置(亦可称作第二极限位置)之间移动。举例而言,第一位置和第二位置可沿X轴排列(即第一位置和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴9-O’(Z轴)不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴9-O’(例如Z轴)大致垂直。
定位组件9-M4可用以在驱动组件9-E3未作动时将活动部(包括承载座9-M3及所连接的光学元件9-R)相对固定部9-F固定于第一位置或第二位置。第二驱动组件9-E4可用以驱动定位组件9-M4大致上沿Z轴(即第二方向)相对固定部9-F运动。由此可知,定位组件9-M4的运动方向与光学元件9-R的运动方向不同。在一些实施例中,定位组件9-M4的运动方向与光学元件9-R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,定位组件9-M4可将光学元件9-R相对固定部9-F固定于前述第一位置或第二位置。
在本实施例中,光学元件驱动机构9-20还包括一施力组件9-400,抵接定位组件9-M4且对定位组件9-M4施加一作用力。在本实施例中,施力组件9-400包括弹性元件,且此作用力为一接触力。在一些实施例中,施力组件9-400不包括任何以主动形式驱动定位组件9-M4的驱动手段。施力组件9-400可设置于底盖9-410上。在一些实施例中,施力组件9-400可驱动定位组件9-M4相对固定部9-F于第二方向(例如平行于Z轴)上运动。更具体而言,施力组件9-400可持续对定位组件9-M4施加平行于前述第二方向(例如朝向顶盖9-320)的弹力。活动部运动的方向(第一方向)不同于施加作用力的方向(第二方向)。在一些实施例中,活动部运动的方向与施加作用力的方向垂直。
在其他一些实施例中,施力组件可包括电磁铁,以对定位组件9-M4施加一超距力(例如一磁力)。此外,施力组件亦可改变对定位组件9-M4施加上述作用力的方向,进而可主动地驱动定位组件9-M4。更具体而言,定位组件9-M4可具有导磁性材质。
图96至图98示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构9-20的剖视图。如图96所示,本体9-310具有第一光学孔洞9-311,对应于光学模块9-L(如图95所示)。顶盖9-320具有第二光学孔洞9-321,对应于光学模块9-L及第一光学孔洞9-311。在一些实施例中,第一光学孔洞9-311与第二光学孔洞9-321的形状不同。如图96所示,光学元件9-R位于第一位置。此时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件9-R完全不遮蔽第二光学孔洞9-321,使得第一光学孔洞9-311完全显露于第二光学孔洞9-321。
此外,本体9-310具有第一通孔9-313,用以容纳定位组件9-M4。此外,光学元件9-R具有第二通孔9-R1和第三通孔9-R2,分别对应于定位组件9-M4。当光学元件9-R位于第一位置时(即未遮盖第二光学孔洞9-321时),由于施力组件9-400持续对定位组件9-M4施加向上的弹力,使得定位组件9-M4可凸出于第一通孔9-313及第二通孔9-R1,进而使光学元件9-R固定于第一位置。通过上述配置,可在驱动组件9-E3未作动时将活动部相对固定部9-F定位于第一位置,避免光学元件9-R因碰撞而移位,使得光学元件驱动机构9-20失去原有的功能。
另外,本体9-310具有第一开口9-315,用以容纳承载座9-M3,且驱动组件9-E3(包括第一导磁件9-340、第一线圈9-350以及第一磁性元件9-360)驱动承载座9-M3于第一开口9-315内运动。光学元件9-R具有第三开口9-R3,对应于承载座9-M3。在一些实施例中,承载座9-M3可套设于第三开口9-R3中。在一些实施例中,第一开口9-315的尺寸与第三开口9-R3的尺寸不同。在一些实施例中,第一开口9-315的尺寸大于第三开口9-R3的尺寸。第一开口9-315具有第一定位面9-316和相对于第一定位面9-316的第二定位面9-317。第一定位面9-316和第二定位面9-317可构成止动部,用以限制承载座9-M3相对固定部9-F于一运动范围内的运动。当定位组件9-M4位于第一位置时,承载座9-M3抵接第二定位面9-317。
接着,如图97所示,驱动组件9-E3可驱动承载座9-M3及光学元件9-R离开第一位置。更具体而言,可传送电信号至第一线圈9-350,使得第一导磁件9-340产生对应于第一磁性元件9-360的磁力。如此一来,第一导磁件9-340会与第一磁性元件9-360产生作用力,驱动承载座9-M3及光学元件9-R离开第一位置。此时,光学元件9-R会盖过定位组件9-M4的显露于第一通孔9-313的圆弧面,且将定位组件9-M4向下挤压。此时,定位组件9-M4会离开第二通孔9-R1。在一些实施例中,顶盖9-320具有一引导结构(未图示),用以引导活动部(例如光学元件9-R)相对固定部9-F运动。在一些实施例中,前述引导结构可由顶盖9-320朝向光学元件9-R突出,藉此可使活动部更顺利地运动。通过上述配置,驱动组件9-E3能够直接驱动光学元件9-R通过定位组件9-M4,避免因定位组件9-M4故障而卡死光学元件9-R。
在一些实施例中,定位组件9-M4的硬度可大于或等于光学元件9-R的硬度。举例而言,定位组件9-M4具有金属材质或陶瓷材质,光学元件9-R具有金属材质,但本公开并不限于此。通过此配置,可降低定位组件9-M4受光学元件9-R撞击而受损的机率,进而可避免光学元件9-R撞击定位组件9-M4的受损处而降低其运动的顺畅度。在本实施例中,定位组件9-M4具有球体结构。在其他实施例中,定位组件9-M4可具有平坦表面,设置以朝向施力组件9-400。如此一来,可降低在施力组件9-400上设置定位组件9-M4的难度。
如图98所示,在光学元件9-R抵达第二位置(例如承载座9-M3抵接第一定位面9-316时)之后,施力组件9-400可透过所施加的弹力驱动定位组件9-M4向上运动,使得定位组件9-M4通过第三通孔9-R2。当承载座9-M3位于第二位置时,沿着第二方向(例如Z轴)观察时,光学元件9-R完全遮蔽第二光学孔洞9-321,使得第一光学孔洞9-311完全不显露于第二光学孔洞9-321。如此一来,光学元件9-R可遮挡光线,避免光线经由光轴9-O’进入光学模块9-L(如图95所示)。
图99示出本公开一些实施例的光学元件驱动机构9-20的局部放大剖视图。如图99所示,本体9-310具有第一侧壁9-S1以及第二侧壁9-S2,其中第一侧壁9-S1对应定位组件9-M4,且第二侧壁9-S2对应第一侧壁9-S1。第一侧壁9-S1形成第一凹槽9-312,用以容纳至少部分定位组件9-M4。在一些实施例中,施力阻件9-400至少部分容纳于第一凹槽9-312内。第二侧壁形成第二凹槽9-314,且第一凹槽9-312位于第二凹槽9-314内。在一些实施例中,第一侧壁9-S1与第二侧壁9-S2之间具有不为零的间隙(例如部分的第二凹槽9-314)。
在一些实施例中,第一凹槽9-312于第一方向(例如X轴)上的宽度不完全一致。第一凹槽9-312的宽度沿第二方向(例如Z轴)逐渐缩小。第一侧壁9-S1具有第一段部9-S11、第二段部9-S12以及第三段部9-S13,其中第二段部9-S12位于第一段部9-S11和第三段部9-S13之间。由第二方向观察,第一段部9-S11的最大宽度小于定位组件9-M4的最大宽度,第二段部9-S12的最大宽度可大于或等于定位组件9-M4的最大宽度,第三段部9-S13的最大宽度大于定位组件9-M4的最大宽度。此外,第三段部9-S13可具有一斜角。通过上述配置,可更容易地将定位组件9-M4设置于第一凹槽9-312中,且可将定位组件9-M4设置于适当的位置。
此外,本体9-310更具有第一表面9-331,面朝活动部(例如光学元件9-R)且设置以与第二方向(例如Z轴)垂直。本体9-310更具有凹陷9-332,位于第一表面9-331。在本实施例中,定位组件9-M4至少部分位于凹陷9-332。本体9-310更具有第二表面9-333,面朝活动部且与第二方向垂直。在一些实施例中,第一表面9-331大致平行于第二表面9-333。第一表面9-331与活动部的最短距离与第二表面9-333与活动部的最短距离不同。在一些实施例中,第一表面9-331与活动部的最短距离小于第二表面9-333与活动部的最短距离。本体9-310更具有一沟槽9-334,位于第二表面9-333。沟槽9-334位于定位组件9-M4的周围。沿着第二方向观察时,第二表面9-333至少部分位于沟槽9-334与定位组件9-M4之间,且第二表面9-333至少部分与定位组件9-M4重叠。第二表面9-334可位于活动部与第一侧壁9-S1之间。通过上述配置,可减少固定部9-F与光学元件9-R之间的摩擦,或可容纳因固定部9-F与光学元件9-R摩擦所产生的碎屑,避免因摩擦影响光学元件驱动机构9-20的运作。
此外,光学元件驱动机构9-20还包括限位组件9-420,用以限制定位组件9-M4相对固定部9-F于一极限范围运动。限位组件9-420还包括:第一限位元件9-421、第二限位元件9-422、第三限位元件9-423和第四限位元件9-424。第一限位元件9-421可用以限制定位组件9-M4在第三方向(例如Z轴)上相对固定部9-F的运动。更具体而言,第一限位元件9-421位于第一侧壁9-S1上。第一限位元件9-421具有第一限位表面9-421A,面朝定位组件9-M4。第一限位表面9-421A与沟槽9-334的底面不平行。由第二方向(例如Z轴)观察,第一限位表面9-421A与沟槽9-334不重叠。由第一方向(例如X轴)观察,第一限位表面9-421A与沟槽9-334不重叠。在一些实施例中,第一限位表面9-421A与第三方向不平行,且与第三方向不垂直。第三方向与第一方向不同。在一些实施例中,第三方向垂直于第一方向。
第二限位元件9-422可用以限制定位组件9-M4在第三方向(例如正Z轴)上相对固定部9-F的运动。更具体而言,第二限位元件9-422位于顶盖9-320上。第二限位元件9-422具有第二限位表面9-422A,面朝定位组件9-M4。第二限位表面9-422A与第一限位表面9-421A不平行,且可与第三方向垂直,其中第三方向与第二方向相同。当定位组件9-M4与第一限位表面9-421A接触时,定位组件9-M4与第二限位表面9-422A具有不为零的间隙。
第三限位元件9-423可用以限制定位组件9-M4在第四方向(例如负Z轴)上相对固定部9-F的运动。在一些实施例中,第三方向与第四方向平行且相反。第三限位元件9-423具有第三限位表面9-423A,面朝定位组件9-M4。第三限位表面9-423A与第一限位表面9-421A不平行,第三限位表面9-423A与第二限位表面9-422A平行,且第三限位表面9-423A与第四方向垂直。第三限位元件9-423位于底盖9-410上。在一些实施例中,第三限位元件9-423和底盖9-410是以一体成型的方式形成。第三限位元件9-423具有朝向定位组件9-M4突出的结构。在一些实施例中,施力阻件9-400可设置于第三限位元件9-423周围。施力阻件9-400可与第三限位元件9-423直接接触。
第四限位元件9-424可用以限制定位组件9-M4在第五方向(例如X-Y平面)上相对固定部9-F的运动。第四限位元件9-424位于第一侧壁9-S1。第五方向与第三方向、第四方向不平行。第四限位元件9-424具有第四限位表面9-424A,面朝定位组件9-M4。第四限位表面9-424A与第一限位表面9-421A不平行,第四限位表面9-424A与第二限位表面9-422A不平行,且第四限位表面9-424A与第二限位表面9-422A不垂直。在一些实施例中,第一侧壁9-S1还包括一斜面,对应定位结构9-M4。前述斜面连接第四限位表面9-424A,且前述斜面与第一限位表面9-421A、第二限位表面9-422A、第三限位表面9-423A和第四限位表面9-424A不平行。
此外,由第二方向(例如Z轴)观察,第二通孔9-R1的宽度大于第一限位元件9-421的最小宽度。当定位组件9-M4抵接第一限位元件9-421时,第二通孔9-R1的边缘与定位组件9-M4之间具有不为零的间隙。在一些实施例中,第二通孔9-R1可具有一圆角,其中圆角的半径可介于约0.01mm至约0.1mm之间。在一些实施例中,沿着第二方向观察时,第二通孔9-R1可大于或等于第一通孔9-313。
图100示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构9-20的局部仰视图。如图100所示,沿着第二方向观察时,第一凹槽9-312的中心9-N1与第二凹槽9-314的中心9-N2具有不为零的间距。在一些实施例中,第一侧壁9-312与第二侧壁9-314之间的间隙宽度不完全一致。换言之,位于定位组件9-M4周围的间隙宽度可不尽相同。通过第一凹槽9-312与第二凹槽9-314的设置,可使本体9-310更容易成型,且可减少各元件公差所带来的影响。
图101示出根据本公开一些实施例的光学元件驱动机构9-20的俯视图。如图101所示,当沿着第二方向(例如Z轴)观察时,第二光学孔洞9-321的中心(例如光轴9-O’所示的位置)与定位结构9-M4的中心9-M42的连线与第一方向(例如X轴)不平行且不垂直。在本实施例中,本体9-310具有第一侧面9-F1以及第二侧面9-F2,分别位于定位组件9-M4的两侧,且第一侧面9-F1、第二侧面9-F2与第一方向平行。沿着第二方向观察时,第一侧面9-F1与定位结构9-M4的中心9-M42的最短距离与第二侧面9-F2与定位结构9-M4的中心9-M42的最短距离不同。在光学元件9-R上可设置有标示元件9-500,可有利于光学元件9-R的组装。在一些实施例中,光学元件9-R于第二方向上的厚度不完全一致。
综上所述,本公开实施例提供一种包括具有圆弧面的定位组件的光学元件驱动机构。由于定位组件位于特定的位置且具有圆弧面,驱动组件能够直接驱动光学元件通过定位组件,避免因定位组件故障而卡死光学元件。如此一来,可使活动部相对固定部稳定地运动,有助于降低光学元件驱动机构故障的机率。另外,固定部亦设有对应于定位组件的限位组件,藉此可确保定位组件位于适当的位置上。
[第10实施例]
首先请参阅图102,本公开一实施例的一光学元件驱动机构10-100可装设于一电子装置10-1内,用以照相或摄影,其中前述电子装置10-1例如可为智能型手机或是数码相机,但本公开不限于此。应注意的是,图102中所示的光学元件驱动机构10-100与电子装置10-1的位置及大小关仅为一示例,而非限制光学元件驱动机构10-100与电子装置10-1的位置及大小关系。实际上,光学元件驱动机构10-100可根据不同的需求而装设在电子装置10-1中的不同位置。
请参阅图103,光学元件驱动机构10-100承载一光学元件10-110。光学元件驱动机构10-100的内部或外部可设置有一感光模块。感光模块可以位于光学元件驱动机构10-100的光入射处的下游。一入射光10-L沿一光轴10-O入射穿过光学元件驱动机构10-100中的光学元件10-110后,抵达感光模块以进行成像。
请参阅图104及图105,光学元件驱动机构10-100可以包括一固定部10-10、一活动部10-20、一驱动组件10-30、一接触组件10-40、两个导引组件10-50、一位置感测组件10-60、一光学模块10-70、以及一相机模块10-80。
请参阅图106及图107,固定部10-10可以包括一底座10-11、一外框10-12、一出射开口10-13、以及一止动结构10-14。
底座10-11可以包括一第一容纳空间10-111、一第二容纳空间10-112、一第三容纳空间10-113、以及一底座挡墙10-114。第一容纳空间10-111用以容纳驱动组件10-30。第二容纳空间10-112用以容纳光学模块10-70。第三容纳空间10-113位于底座挡墙10-114。第三容纳空间10-113具有一第三容纳表面10-113a。第三容纳表面10-113a与一第一方向10-D1平行。底座挡墙10-114位于第一容纳空间10-111及第二容纳空间10-112之间。
外框10-12固定地连接底座10-11。外框10-12可以包括一回避空间10-121、以及一加强固定结构10-122。加强固定结构10-122具有沿着第一方向10-D1排列的一突凹结构。加强固定结构10-122可以避免底座10-11与外框10-12分离,使得光学元件驱动机构10-100的结构更加坚固。
出射开口10-13用以对应光学模块10-70,并可让入射光10-L通过(见图103)。止动结构10-14位于底座挡墙10-114,且止动结构10-14用以限制活动部10-20相对固定部10-10的运动范围。止动结构10-14具有一止动表面10-141。止动表面10-141与第一方向10-D1不平行。止动表面10-141与第一方向10-D1垂直。止动表面10-141相接于第三容纳表面10-113a。止动表面10-141与第三容纳表面10-113a不平行。如此一来,可以减少光学元件驱动机构10-100的元件数量,达到使光学元件驱动机构10-100小型化的效果。
请参阅图108及图109,活动部10-20连接到光学元件10-110,且活动部10-20可相对固定部10-10运动。具体地说,活动部10-20经由一摩擦力安定于固定部10-10上(亦即,活动部10-20经由一摩擦力而紧靠或停留在固定部10-10上)。在一实施例中,活动部10-20可以包括一弹性元件10-21。
弹性元件10-21可以包括一弹性元件连接结构10-211、一弹性元件止动组件10-212、一第一定位元件10-213、一第二定位元件10-214、一弹性元件开口10-215、一第一侧边10-216、一第二侧边10-217、一第三侧边10-218、一第四侧边10-219。
弹性元件10-21具有非金属材质。具体地说,弹性元件10-21具有塑胶材质或为树脂材质。沿着第一方向10-D1观察时,弹性元件10-21大致具有多边形结构。外框10-12的回避空间10-121对应弹性元件连接结构10-211(可以参考图117)。弹性元件连接结构10-211具有一突起结构,且弹性元件连接结构10-211用以连接光学元件10-110。弹性元件止动组件10-212用以限制活动部10-20相对固定部10-10的运动范围。第一定位元件10-213具有一突起结构,且第二定位元件10-214也具有一突起结构。第一定位元件10-213的突起结构及第二定位元件10-214的突起结构延伸方向不同。具体地说,第一定位元件10-213的突起结构及第二定位元件10-214的突起结构延伸方向垂直。如此一来,可以使得弹性元件10-21的重量分布更为平均,使得光学元件驱动机构10-100更为稳定。
第一侧边10-216、第二侧边10-217、第三侧边10-218、以及第四侧边10-219围绕弹性元件开口10-215。第一侧边10-216不平行于第二侧边10-217。第二侧边10-217不平行于第三侧边10-218。第一侧边10-216及第三侧边10-218互相平行。第二侧边10-217及第四侧边10-219互相平行。
沿着第一方向10-D1观察时,弹性元件连接结构10-211位于弹性元件10-21的第一侧边10-216。沿着第一方向10-D1观察时,弹性元件止动组件10-212位于弹性元件10-21的第二侧边10-217。如此一来,可以使得弹性元件10-21的重量分布更为平均,使得光学元件驱动机构10-100更为稳定。
请参阅图110,在一实施例中,活动部10-20还可以包括一承载座10-22、以及一活动部连接结构10-23。承载座10-22可以用以连接光学元件10-110(未表示)。承载座10-22具有非金属材质。具体地说,承载座10-22具有塑胶材质。弹性元件10-21可以设置于承载座10-22。承载座10-22的杨氏模数与弹性元件10-21的杨式模数可以不同。具体地说,承载座10-22的杨氏模数可以大于弹性元件10-21的杨式模数。
承载座10-22可以包括一承载座延伸部10-221。承载座延伸部10-221可以沿着第一方向10-D1延伸。承载座延伸部10-221用以对应弹性元件10-21。承载座延伸部10-221可以具有朝向弹性元件10-21突起的突起结构10-221a,以更稳定地固持弹性元件10-21。
沿着与第一方向10-D1不同的一第二方向10-D2观察时,弹性元件10-21可以至少部分裸露于承载座10-22。于第二方向10-D2上,承载座10-22的最大尺寸10-S1可以小于弹性元件10-21的最大尺寸10-S2。于与第一方向10-D1及第二方向10-D2不平行的一第三方向10-D3上,承载座10-22的最大尺寸10-S3可以大于弹性元件10-21的最大尺寸10-S4。第一方向10-D1、第二方向10-D2以及第三方向10-D3互相不平行。第一方向10-D1、第二方向10-D2以及第三方向10-D3可以互相垂直。
活动部连接结构10-23可以具有突起结构。活动部连接结构10-23用以连接光学元件10-110(未表示)。沿着第二方向10-D2观察时,外框10-12至少部分与活动部连接结构10-23重叠。
请参阅图108,驱动组件10-30驱动活动部10-20相对固定部10-10运动。而且,沿着第二方向10-D2观察时,驱动组件10-30可以至少部分显露于底座10-11(可以同时参考图110)。驱动组件10-30可以包括一电机转换元件10-31、一传输元件10-32、一配重元件10-33、一第一接着元件10-34、一第二接着元件10-35、一第三接着元件10-36、一第四接着元件10-37、以及一第五接着元件10-38。电机转换元件10-31可以包括一压电构件10-311。
电机转换元件10-31用以提升一驱动力。此驱动力用于驱动光学元件10-110。传输元件10-32具有长条形结构,并沿着一第一方向10-D1延伸。
请参考图108及图109,弹性元件10-21围绕接触组件10-40,且接触组件10-40围绕传输元件10-32。传输元件10-32还穿过弹性元件10-21的弹性元件开口10-215。而且,弹性元件10-21产生一压力,以使接触组件10-40直接接触传输元件10-32。
电机转换元件10-31设置于配重元件10-33上。电机转换元件10-31经由第一接着元件10-34设置于配重元件10-33上。传输元件10-32设置于电机转换元件10-31上。传输元件10-32经由第二接着元件10-35设置于电机转换元件10-31上。传输元件10-32可以经由第三接着元件10-36设置于固定部10-10上或活动部10-20上(请参考图108或图110)。
请参考图110,第三容纳空间10-113用以容纳至少部分传输元件10-32。第三容纳空间10-113的第三容纳表面10-113a面朝传输元件10-32。传输元件10-32可以经由第三接着元件10-36设置于固定部10-10。第三接着元件10-36直接接触第三容纳表面10-113a。
请参考图108,配重元件10-33可以经由第四接着元件10-37设置于固定部10-10上或活动部10-20上。第三接着元件10-36未直接接触止动表面10-141。配重元件10-33经由第四接着元件10-37设置于固定部10-10。第四接着元件10-37未直接接触电机转换元件10-31。如此一来,可以使得光学元件驱动机构10-100更为稳定。
第一接着元件10-34的杨式模数与第二接着元件10-35的杨式模数可以不同。第一接着元件10-34的杨式模数可以大于第二接着元件10-35的杨式模数。第三接着元件10-36的杨式模数与第四接着元件10-37的杨式模数可以不同。第三接着元件10-36的杨式模数可以小于第四接着元件10-37的杨式模数。第三接着元件10-36的杨式模数可以小于第一接着元件10-34的杨式模数。第三接着元件10-36的杨式模数可以小于第二接着元件10-35的杨式模数。如此一来,可以避免光学元件驱动机构10-100的内部元件彼此分离。
请参考图108,沿着第一方向10-D1观察时,配重元件10-33的投影面积可以大于电机转换元件10-31的投影面积。沿着第一方向10-D1观察时,配重元件10-33的投影面积可以至少为电机转换元件10-31的投影面积的数倍以上(举例来说,可以是1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、或10倍)。于第一方向10-D1上,配重元件10-33的最大尺寸10-S5可以小于电机转换元件10-31的最大尺寸10-S6。如此一来,当电机转换元件10-31接收电流而产生形变时,可以避免光学元件驱动机构10-100产生震动或是运动,进而使得光学元件驱动机构10-100更为稳定。
请参阅图109及图111,接触组件10-40直接接触传输元件10-32,且接触组件10-40具有金属材质。在一实施例中,接触组件10-40可以包括一第一接触部10-41、一第二接触部10-42、一第一间隙10-43。第一间隙10-43沿着第一方向10-D1延伸。第一接触部10-41及第二接触部10-42为分离的结构。第一间隙10-43位于第一接触部10-41及第二接触部10-42之间。在一实施例中,第一接触部10-41及第二接触部10-42为一体成形的结构。
第一接触部10-41可以包括一第一接触构件10-411、一第一固定构件10-412、一第一定位构件10-413、一第一连接构件10-414。第二接触部10-42可以包括一第二接触构件10-421、一第二固定构件10-422、一第二定位构件10-423、以及一第二连接构件10-424。
第一接触构件10-411可以具有一第一接触表面10-411a。第一接触表面10-411a直接接触传输元件10-32。弹性元件10-21至少部分位于第一接触构件10-411以及第一固定构件10-412之间。第一接触构件10-411经由第一连接构件10-414连接第一固定构件10-412。第一固定构件10-412固定于弹性元件10-21。第一定位构件10-413具有开口或凹槽结构。第一定位构件10-413对应弹性元件10-21的第一定位元件10-213。第一连接构件10-414可以具有弯曲结构。第一接触构件10-411、第一固定构件10-412以及第一连接构件10-414可以皆具有板状结构。第一连接构件10-414的厚度可以小于第一接触构件10-411的厚度。第一连接构件10-414的厚度可以小于第一固定构件10-412的厚度。如此一来,可以使得第一接触部10-41更易于固定到弹性元件10-21上,并且可以达到小型化的效果。
第二接触构件10-421可以具有一第二接触表面10-421a。第二接触表面10-421a直接接触传输元件10-32。弹性元件10-21至少部分位于第二接触构件10-421以及第二固定构件10-422之间。第二接触构件10-421经由第二连接构件10-424连接第二固定构件10-422。第二固定构件10-422固定于弹性元件10-21。第二定位构件10-423具有开口或凹槽结构。第二定位构件10-423对应弹性元件10-21的第二定位元件10-214。第二连接构件10-424可以具有弯曲结构。第二接触构件10-421、第二固定构件10-422以及第二连接构件10-424可以皆具有板状结构。第二连接构件10-424的厚度可以小于第二接触构件10-421的厚度。第二连接构件10-424的厚度可以小于第二固定构件10-422的厚度。如此一来,可以使得第二接触部10-42更易于固定到弹性元件10-21上,并且可以达到小型化的效果。
第一接触表面10-411a及第二接触表面10-421a可以互相不平行。第一接触表面10-411a及第二连接构件10-424的弯折方向可以不同。第一接触表面10-411a及第二连接构件10-424的弯折方向可以相反。沿着第一方向10-D1观察时,第一连接构件10-414位于弹性元件10-21的第三侧边10-218。沿着第一方向10-D1观察时,第二连接构件10-424位于弹性元件10-21的第四侧边10-219。如此一来,可以使得接触组件10-40更平均地接收弹性元件10-21的压力,使得光学元件驱动机构10-100更为稳定。
请参阅图112及图113,导引组件10-50用以限制活动部10-20相对固定部10-10的运动模式。导引组件10-50沿着第三方向10-D3排列。沿着第三方向10-D3观察时,导引组件10-50与驱动组件10-30至少部分重叠。沿着第二方向10-D2观察时,导引组件10-50与驱动组件10-30不重叠。如此一来,可以降低光学元件驱动机构10-100在第二方向10-D2上的尺寸,进而达到使光学元件驱动机构10-100小型化的效果。
请参阅图114,导引组件10-50包括多个第一导引元件10-51、多个中间元件10-52、以及多个第二导引元件10-53。第一导引元件10-51包括一隔离挡墙10-511。隔离挡墙10-511设置于中间元件10-52之间。因此,中间元件10-52未直接互相接触。如此一来,可以避免中间元件10-52彼此摩擦而造成损伤。
第一导引元件10-51具有金属材质。第一导引元件10-51固定地设置于活动部10-20。第一导引元件10-51可相对中间元件10-52运动。中间元件10-52对应第一导引元件10-51。第二导引元件10-53固定地设置于固定部10-10,且第二导引元件10-53用以对应中间元件10-52。中间元件10-52可相对第二导引元件10-53运动。第二导引元件10-53具有金属材质。第二导引元件10-53具有沿着第一方向10-D1延伸的沟槽结构。
请参阅图108,位置感测组件10-60用以感测活动部10-20相对固定部10-10的运动。沿着第一方向10-D1观察时,位置感测组件10-60可以位于第二侧边10-217。位置感测组件10-60可以包括一位置感测磁铁10-61、以及一位置感测感应器10-62。在本实施例中,位置感测磁铁10-61设置在弹性元件10-21上,而位置感测感应器10-62设置在固定部10-10上。当弹性元件10-21相对于固定部10-10运动时,位置感测感应器10-62可以感测位置感测磁铁10-61的磁力变化,以得知弹性元件10-21的所在位置。在另一实施例中,位置感测磁铁10-61及位置感测感应器10-62的位置可以互换(未表示)。
请参阅图115,光学模块10-70包括一驱动系统10-71以及一镜头10-72。驱动系统10-71用以驱动镜头10-72相对底座10-11运动。驱动系统10-71包括一驱动线圈10-711、以及一驱动磁铁10-712。驱动线圈10-711缠绕在镜头10-72上,且镜头10-72可以设置在相机模块10-80中(图未示)。驱动线圈10-711对应于驱动磁铁10-712。驱动线圈10-711可透过与驱动磁铁10-712的磁场产生作用,并产生电磁驱动力以驱使镜头10-72相对于底座10-11运动。
请参阅图116,相机模块10-80可以包括一接收开口10-81。沿着入射光10-L的行进方向(可以平行于第二方向10-D2)观察时,接收开口10-81的最大尺寸10-S7可以不同于出射开口10-13的最大尺寸10-S8。沿着入射光10-L的行进方向(可以平行于第二方向10-D2)观察时,接收开口10-81的最大尺寸10-S7可以小于出射开口10-13的最大尺寸10-S8。如此一来,可以有效控制射入到相机模块10-80的光线量。
请参阅图117,光学元件10-110可以包括一光学元件本体10-110a、一第一引导结构10-110b、一第二引导结构10-110c、一入射开口10-110d、以及一固定结构10-110e。
第一引导结构10-110b用以限制活动部10-20相对固定部10-10的运动模式。第一引导结构10-110b限制活动部10-20不易于沿着第二方向10-D2运动。第一引导结构10-110b具有一第一引导表面10-110b’。第一引导表面10-110b’面朝固定部10-10。第一引导表面10-110b’不平行第二方向10-D2。第一引导表面10-110b’垂直第二方向10-D2。
第二引导结构10-110c用以限制活动部10-20相对固定部10-10的运动模式。第二引导结构10-110c限制活动部10-20不易于沿着第三方向10-D3运动。第二引导结构10-110c具有一第二引导表面10-110c’。第二引导表面10-110c’面朝固定部10-10。第二引导表面10-110c’不平行第三方向10-D3。第二引导表面10-110c’垂直第三方向10-D3。
第一引导结构10-110b及第二引导结构10-110c沿着第一方向10-D1排列。于第三方向10-D3上,第一引导结构10-110b的最大尺寸10-S9可以不同于第二引导结构10-110c的最大尺寸10-S10。于第三方向10-D3上,第一引导结构10-110b的最大尺寸10-S9可以大于第二引导结构10-110c的最大尺寸10-S10。
入射开口10-110d用以让入射光10-L通过。沿着入射光10-L的行进方向(可以是第二方向10-D2)观察时,入射开口10-110d的最大尺寸10-S11可以不同于出射开口10-13的最大尺寸10-S12。沿着入射光10-L的行进方向观察时,入射开口10-110d的最大尺寸10-S11可以大于出射开口10-13的最大尺寸10-S12。
固定结构10-110e具有一开口或一凹槽结构。固定结构10-110e用以对应弹性元件连接结构10-211。固定结构10-110e也用以对应活动部连接结构10-23。在一实施例中,沿着弹性元件连接结构10-211突起的方向观察时,弹性元件连接结构10-211可以至少部分大于固定结构10-110e。
如图118所示,沿着活动部连接结构10-23所突起的方向观察时,活动部连接结构10-23可以小于固定结构10-110e。活动部连接结构10-23经由第五接着元件10-38固定地连接固定结构10-110e。第五接着元件10-38至少部分位于活动部连接结构10-23与固定结构10-110e之间。
请参阅图118,在一实施例中,光学元件10-110还可以包括一结构强化部10-110f。结构强化部10-110f可以朝向与第一方向10-D1不平行的方向延伸。结构强化部10-110f可以朝向与第三方向10-D3不平行的方向延伸。结构强化部10-110f可以朝向第二方向10-D2延伸。结构强化部10-110f可以使光学元件10-110的结构更为坚固,不易受到损伤或与光学元件驱动机构10-100中的其他元件分离。
总的来说,本公开的光学元件驱动机构10-100通过驱动组件10-30来驱动活动部10-20相对固定部10-10运动。如此一来,可以使活动部10-20更快速且有效地相对固定部10-10运动。而且,可以通过驱动连接到活动部10-20的光学元件10-110来快速并有效地控制入射到相机模块10-80的光线量。再者,本公开的光学元件驱动机构10-100具有小型化及稳定的优点,有利于电子装置的轻薄化。
[第11实施例]
首先请参阅图119,本公开一实施例的一光学元件驱动机构11-100可装设于一电子装置11-1内,用以照相或摄影,其中前述电子装置11-1例如可为智能型手机或是数码相机,但本公开不限于此。应注意的是,图119中所示的光学元件驱动机构11-100与电子装置11-1的位置及大小关仅为一示例,而非限制光学元件驱动机构11-100与电子装置11-1的位置及大小关系。实际上,光学元件驱动机构11-100可根据不同的需求而装设在电子装置11-1中的不同位置。
请参阅图120,光学元件驱动机构11-100承载一光学元件11-110。光学元件驱动机构11-100的内部或外部可设置有一感光模块。感光模块可以位于光学元件驱动机构11-100的光入射处的下游。一入射光11-L沿一光轴11-O入射穿过光学元件驱动机构11-100中的光学元件11-110后,抵达感光模块以进行成像。
请参阅图121及图122,光学元件驱动机构11-100可以包括一固定部11-10、一活动部11-20、一驱动组件11-30、一位置感测组件11-40、一第一止动组件11-50、一第二止动组件11-60、以及一控制组件11-70(未表示在图121及图122中)。
请参阅图123,固定部11-10可以包括一底座11-11、以及一外框11-12。
底座11-11可以包括一第一容纳空间11-111、一第二容纳空间11-112、一第一底座挡墙11-113、以及一第二底座挡墙11-114。第一容纳空间11-111位于第一底座挡墙11-113及第二底座挡墙11-114之间。第一容纳空间11-111用以容纳驱动组件11-30。第二容纳空间11-112可以容纳外部光学模块。第一底座挡墙11-113位于第一容纳空间11-111及第二容纳空间11-112之间。第一底座挡墙11-113与第二底座挡墙11-114可以彼此相对。
外框11-12可以通过一固定结构而固定地连接到底座11-11。外框11-12可以包括一外框本体11-121、以及一光接收开口11-122。光接收开口11-122设置在外框本体11-121上。光接收开口11-122可以是贯穿外框本体11-121的孔洞。光接收开口11-122可以是具有圆形形状的孔洞。光接收开口11-122可以用以接收光线11-L(请参考图120)。
请参阅图124,活动部11-20可相对固定部11-10运动,且活动部11-20可以用以连接光学元件11-110(未表示)。光学元件11-110可以是SOMA(遮版、快门、光圈)、棱镜、镜片、相机模块、感光元件等与光学有相关的元件。在一实施例中,活动部11-20可以包括一弹性元件11-21。
请参阅图125,弹性元件11-21可以包括一弹性元件连接结构11-211、一弹性元件止动组件11-212、一弹性元件开口11-213、一第一侧边11-214、一第二侧边11-215、一第三侧边11-216、以及一第四侧边11-217。
弹性元件11-21具有非金属材质。具体地说,弹性元件11-21具有塑胶材质或为树脂材质。沿着一第一方向11-D1观察时,弹性元件11-21大致具有多边形结构。
弹性元件连接结构11-211用以连接光学元件11-110(未表示)。弹性元件开口11-213可以是贯穿弹性元件11-21的孔洞,且弹性元件开口11-213可以具有任何合适的形状。
第一侧边11-214不平行于第二侧边11-215。弹性元件止动组件11-212用以限制活动部11-20相对固定部11-10的运动范围。请参阅图124,弹性元件止动组件11-212可以包括一第一弹性元件止动表面11-212a、以及两个第二弹性元件止动表面11-212b。
请参阅图124及图125,沿着第一方向11-D1观察时,弹性元件连接结构11-211位于弹性元件11-21的第一侧边11-214。沿着第一方向11-D1观察时,第一弹性元件止动表面11-212a可以位于弹性元件11-21的第二侧边11-215。沿着第一方向11-D1观察时,两个第二弹性元件止动表面11-212b可以分别位于弹性元件11-21的第二侧边11-215及第四侧边11-217。如此一来,可以使得弹性元件11-21的重量分布更为平均,使得光学元件驱动机构11-100更为稳定。
请参阅图125,第一侧边11-214、第二侧边11-215、第三侧边11-216、以及第四侧边11-217围绕弹性元件开口11-213。第一侧边11-214不平行于第二侧边11-215。第二侧边11-215不平行于第三侧边11-216。第一侧边11-214及第三侧边11-216互相平行。第二侧边11-215及第四侧边11-217互相平行。
请参阅图124,驱动组件11-30驱动活动部11-20相对固定部11-10沿着一第一维度运动运动。第一维度可以是平行于第一方向11-D1的方向,或是围绕垂直于第一方向11-D1的一第二方向11-D2的转动。
驱动组件11-30可以包括一电机转换元件11-31、一传输元件11-32、一配重元件11-33。电机转换元件11-31可以包括一压电构件11-311。压电构件11-311可以在接收电流后伸展或压缩。传输元件11-32具有长条形结构,并沿着第一方向11-D1延伸。
传输元件11-32穿过弹性元件11-21的弹性元件开口11-215。电机转换元件11-31设置于配重元件11-33上。传输元件11-32设置于电机转换元件11-31上。配重元件11-33可以设置于固定部11-10上。
位置感测组件11-40用以感测活动部11-20相对固定部11-10的运动,并输出一感测信息11-40a。
请参阅图126及图127,位置感测组件11-40可以包括一第一感测元件11-41、一第二感测元件11-42、一第一被感测物11-43、以及一第二被感测物11-44。
如图126所示,在一实施例中,可以省略第二被感测物11-44。第一感测元件11-41及第二感测元件11-42可以设置在固定部11-10(未表示)上。而第一被感测物11-43可以设置在活动部11-20的弹性元件11-21上。第一被感测物11-43可以是反光板或是磁性元件,且第一被感测物11-43用以对应第一感测元件11-41及第二感测元件11-42。第一被感测物11-43可相对第一感测元件11-41及第二感测元件11-42运动。
如图127所示,在一实施例中,可以省略第二感测元件11-42。第一感测元件11-41可以设置在活动部11-20的弹性元件11-21上。而第一被感测物11-43可以设置在固定部11-10(未表示)上。第一被感测物11-43及第二被感测物11-44可以是反光板或是磁性元件,且第一被感测物11-43及第二被感测物11-44用以对应第一感测元件11-41。第一被感测物11-43及第二被感测物11-44可相对第一感测元件11-41运动。
如图128所示,位置感测组件11-40可以还包括多个感测元件11-45,以更准确的感测被感测物的位置。
请参阅图126及图127,第一感测元件11-41可以包括一第一感测信息发送器11-411、以及一第一感测信息接收器11-412。第一感测信息发送器11-411可以发射感测信息11-40a,而感测信息11-40a被第一被感测物11-43或第二被感测物11-44反射后,可以被第一感测信息接收器11-412所接收。之后,再将感测信息11-40a传送至控制组件11-70。第一感测信息接收器11-412可以设置邻近于第一感测信息发送器11-411。在一实施例中,第一感测信息接收器11-412可以设置抵靠第一感测信息发送器11-411。如此一来,第一感测信息接收器11-412可以更迅速地接收第一感测信息发送器11-411所发出的感测信息11-40a,减少感测误差。
请参阅图126,第二感测元件11-42可以包括一第二感测信息发送器11-421、以及一第二感测信息接收器11-422。第二感测信息发送器11-421可以发射感测信息11-40a,而感测信息11-40a被第一被感测物11-43或第二被感测物11-44反射后(未表示在图126中),可以被第二感测信息接收器11-422所接收。之后,再将感测信息11-40a传送至控制组件11-70。第二感测信息接收器11-422可以设置邻近于第二感测信息发送器11-421。在一实施例中,第二感测信息接收器11-422可以设置抵靠第二感测信息发送器11-421。如此一来,第二感测信息接收器11-422可以更迅速地接收第二感测信息发送器11-421所发出的感测信息11-40a,减少感测误差。
请参阅图128,感测元件11-45也发射感测信息11-40a,并接收所反射的感测信息11-40a。之后,感测元件11-45可以将感测信息11-40a传送至控制组件11-70。
请参阅图123,第一止动组件11-50设置于固定部11-10,且第一止动组件11-50用以限制活动部11-20相对固定部11-10的运动范围。第一止动组件11-50可以位于第一底座挡墙11-113上。
第一止动组件11-50具有一第一止动表面11-51。第一止动表面11-51可以接触第一弹性元件止动表面11-212a,以限制活动部11-20的弹性元件11-21的运动范围。
第二止动组件11-60设置于固定部11-10,且第二止动组件11-60用以限制活动部11-20相对固定部11-10的运动范围。第二止动组件11-60可以位于第二底座挡墙11-114上。
第二止动组件11-60具有一第二止动表面11-61。第二止动表面11-61可以接触第二弹性元件止动表面11-212b,以限制活动部11-20的弹性元件11-21的运动范围。
第一止动表面11-51及第二止动表面11-61面朝不同方向。具体地说,第一止动表面11-51及第二止动表面11-61可以彼此相对。
请参阅图129,控制组件11-70可以根据感测信息11-40a、或一外部指令而输出一驱动信号11-70a,以驱动驱动组件11-30。也就是说,控制组件11-70可以参考感测信息11-40a后,输出驱动信号11-70a至驱动组件11-30。
请参阅图130,控制组件11-70可以包括一第一预设信息11-71、一第二预设信息11-72、一极限运动范围11-73、一预设时间11-74、一第一时间11-75、一初始校正程序11-76、以及一驱动程序11-77。
第一预设信息11-71可以包括一第一目标位置11-711、以及一第一预设信息11-712。
第一目标位置11-711为活动部11-20相对固定部11-10处于一第一状态时的位置。第一目标位置11-711可以经由一外部量测设备感测而得。第一预设信息11-712为活动部11-20处于第一状态时,感测信息11-40a所输出之值。于第一状态时,第一预设信息11-712的值可以是二位元计算机中的1。
于第一状态时,活动部11-20与第一止动组件11-50具有一第一间隙。于第一状态时,活动部11-20与第二止动组件11-60具有一第二间隙。第一间隙小于第二间隙,而且第一间隙不为零。第一间隙的最短距离小于光接收开口11-122的最小尺寸。
第二预设信息11-72可以包括一第二目标位置11-721、以及一第二预设信息11-722。
第二目标位置11-721为活动部11-20相对固定部11-10处于一第二状态时的位置。第二目标位置11-721可以经由外部量测设备感测而得。第二预设信息11-722为活动部11-20处于第二状态时,感测信息11-40a所输出之值。于第二状态时,第二预设信息11-722的值可以是二位元计算机中的1。
于第二状态时,活动部11-20与第一止动组件11-50具有一第三间隙。于第二状态时,活动部11-20与第二止动组件11-60具有一第四间隙。第四间隙小于第三间隙,而且第四间隙不为零。第四间隙的最短距离小于光接收开口11-122的最小尺寸。
在接收驱动信号11-70a之后,驱动组件11-30可以用以驱动活动部11-20相对固定部11-10移动至第一目标位置11-711以及第二目标位置11-721。
在一实施例中,第一预设信息11-712及第二预设信息11-722可以彼此相同(如上所述,第一预设信息11-712及第二预设信息11-722的值都可以是二位元计算机中的1)。
极限运动范围11-73为活动部11-20相对固定部11-10沿着第一维度可运动的最大范围。
预设时间11-74定义为驱动组件11-30驱动活动部11-20相对固定部11-10于极限运动范围11-73的一起点(可以位于第一底座挡墙11-113及第二底座挡墙11-114中的一者处)至极限运动范围11-73的一终点(可以位于第一底座挡墙11-113及第二底座挡墙11-114中的另一者处)的所需时间。
第一时间11-75为驱动组件11-30驱动活动部11-20由第一目标位置11-711移动至第二目标位置11-721的所需时间。
初始校正程序11-76用以确认活动部11-20相对固定部11-10的初始状态。初始校正程序11-76包括步骤11-SP1、以及步骤11-SP2。
在步骤11-SP1中,驱动活动部11-20相对固定部11-10沿着第一维度往反向运动至起点。在步骤11-SP1中,驱动组件11-30驱动活动部11-20的时间至少等于或大于预设时间11-74。如此一来,可以确保活动部11-20抵达起点。
在步骤11-SP2中,驱动活动部11-20相对固定部11-10沿着第一维度往正向运动,直到感测信息11-40a对应第一预设信息11-712。在操作步骤11-SP2之后,光学元件驱动机构11-100已经完成初始校正程序11-76,并且光学元件驱动机构11-100已回到初始状态。
在第一维度为直线运动的实施例中,活动部11-20在第一维度上的运动为可以是上下或左右等。而在第一维度为转动运动的实施例中,活动部11-20在第一维度上的运动可以是以同一轴心的正转及反转。
于驱动程序11-77中,控制组件11-70可以持续输出驱动信号11-70a至驱动组件11-30,直到依序满足条件11-C1、条件11-C2、以及条件11-C3为止。
条件11-C1为感测信息11-40a对应第一预设信息11-712或第二预设信息11-722中的一者(活动部11-20可以位于起点或终点中的一者)。条件11-C2为感测信息11-40a不对应第一预设信息11-712及第二预设信息11-722(活动部11-20并不位于起点或终点)。条件11-C3为感测信息11-40a对应至第一预设信息11-712或第二预设信息11-722中的另一者(活动部11-20可以位于起点或终点中的另一者)。
在一实施例中,控制组件11-70还可以包括一第三预设信息11-78。第三预设信息11-78可以包括一第三目标位置11-781。第三目标位置11-781可以位于第一目标位置11-711与第二目标位置11-721之间。第三目标位置11-781可以是第一目标位置11-711与第二目标位置11-721之间的任何位置。控制组件11-70可以通过与上述步骤类似的步骤来控制驱动组件11-30,将活动部11-20驱动到第三目标位置11-781。
总的来说,本公开的光学元件驱动机构11-100可以通过控制组件11-70来控制驱动组件11-30,并驱动活动部11-20。本公开的光学元件驱动机构11-100的位置感测组件11-40可以精准并快速地感测活动部11-20的位置,使得误差最小化。而且本公开的光学元件驱动机构11-100的控制组件11-70的初始校正程序11-76可以确保活动部11-20位于正确的位置,进一步减小误差。本公开的驱动组件11-30、位置感测组件11-40以及控制组件11-70还可以减少光学元件驱动机构11-100所需要的元件数量、降低光学元件驱动机构11-100的重量及体积,达到使光学元件驱动机构11-100小型化的效果。
[第12实施例]
首先请参阅图131,本公开一实施例的一光学元件驱动机构12-100可装设于一电子装置12-1内,用以照相或摄影,其中前述电子装置12-1例如可为智能型手机或是数码相机,但本公开不限于此。应注意的是,图131中所示的光学元件驱动机构12-100与电子装置12-1的位置及大小关系仅为一示例,而非限制光学元件驱动机构12-100与电子装置12-1的位置及大小关系。实际上,光学元件驱动机构12-100可根据不同的需求而装设在电子装置12-1中的不同位置。
请参阅图132,光学元件驱动机构12-100承载一光学元件12-110。光学元件驱动机构12-100的内部或外部可设置有一感光模块。感光模块可以位于光学元件驱动机构12-100的光入射处的下游。一入射光12-L沿一光轴12-O入射穿过光学元件驱动机构12-100中的光学元件12-110后,抵达感光模块以进行成像。
请参阅图133及图134,光学元件驱动机构12-100可以包括一固定部12-10、一活动部12-20、一驱动组件12-30、一位置感测组件12-40、一第一止动组件12-50、一第二止动组件12-60、以及一控制组件12-70(未表示在图133及图134中)。
请参阅图135,固定部12-10可以包括一底座12-11、以及一外框12-12。
底座12-11可以包括一第一容纳空间12-111、一第二容纳空间12-112、一第一底座挡墙12-113、以及一第二底座挡墙12-114。第一容纳空间12-111位于第一底座挡墙12-113及第二底座挡墙12-114之间。第一容纳空间12-111用以容纳驱动组件12-30。第二容纳空间12-112可以用以容纳外部光学模块。第一底座挡墙12-113位于第一容纳空间12-111及第二容纳空间12-112之间。第一底座挡墙12-113与第二底座挡墙12-114可以彼此相对。
外框12-12可以包括一外框本体12-121、一光接收开口12-122、以及一加强固定结构12-123。光接收开口12-122设置在外框本体12-121上。光接收开口12-122可以是贯穿外框本体12-121的孔洞。光接收开口12-122可以是具有圆形形状的孔洞。光接收开口12-122可以用以接收光线12-L(请参考图132)。加强固定结构12-123具有沿着一第一方向12-D1排列的一突凹结构。加强固定结构12-123可以避免底座12-11与外框12-12分离,使得光学元件驱动机构12-100的结构更加坚固。
请参阅图136,活动部12-20可相对固定部12-10运动,且活动部12-20可以用以连接光学元件12-110(未表示)。光学元件12-110可以是SOMA(遮版、快门、光圈)、棱镜、镜片、相机模块、感光元件等与光学有相关的元件。在一实施例中,活动部12-20可以包括一弹性元件12-21。
请参阅图137,弹性元件12-21可以包括一弹性元件连接结构12-211、一弹性元件止动组件12-212、一弹性元件开口12-213、一第一侧边12-214、一第二侧边12-215、一第三侧边12-216、以及一第四侧边12-217。
弹性元件12-21具有非金属材质。具体地说,弹性元件12-21具有塑胶材质或为树脂材质。沿着第一方向12-D1观察时,弹性元件12-21大致具有多边形结构。
弹性元件连接结构12-211用以连接光学元件12-110(未表示)。弹性元件开口12-213可以是贯穿弹性元件12-21的孔洞,且弹性元件开口12-213可以具有任何合适的形状。
第一侧边12-214不平行于第二侧边12-215。弹性元件止动组件12-212用以限制活动部12-20相对固定部12-10的运动范围。请参阅图136,弹性元件止动组件12-212可以包括一第一弹性元件止动表面12-212a、以及两个第二弹性元件止动表面12-212b。
请参阅图136及图137,沿着第一方向12-D1观察时,弹性元件连接结构12-211位于弹性元件12-21的第一侧边12-214。沿着第一方向12-D1观察时,第一弹性元件止动表面12-212a可以位于弹性元件12-21的第二侧边12-215。沿着第一方向12-D1观察时,两个第二弹性元件止动表面12-212b可以分别位于弹性元件12-21的第二侧边12-215及第四侧边12-217。如此一来,可以使得弹性元件12-21的重量分布更为平均,使得光学元件驱动机构12-100更为稳定。
请参阅图137,第一侧边12-214、第二侧边12-215、第三侧边12-216、以及第四侧边12-217围绕弹性元件开口12-213。第一侧边12-214不平行于第二侧边12-215。第二侧边12-215不平行于第三侧边12-216。第一侧边12-214及第三侧边12-216互相平行。第二侧边12-215及第四侧边12-217互相平行。
请参阅图138,在一实施例中,活动部12-20还可以包括一承载座12-22、以及一活动部连接结构12-23。承载座12-22可以用以连接光学元件12-110(未表示)。承载座12-22具有非金属材质。具体地说,承载座12-22具有塑胶材质。弹性元件12-21可以设置于承载座12-22。承载座12-22的杨氏模数与弹性元件12-21的杨式模数可以不同。具体地说,承载座12-22的杨氏模数可以大于弹性元件12-21的杨式模数。
承载座12-22可以包括一承载座延伸部12-221。承载座延伸部12-221可以沿着第一方向12-D1延伸。承载座延伸部12-221用以对应弹性元件12-21。承载座延伸部12-221可以具有朝向弹性元件12-21突起的突起结构12-221a,以更稳定地固持弹性元件12-21。
请参阅图136,驱动组件12-30驱动活动部12-20相对固定部12-10沿着一第一维度运动运动。第一维度可以是平行于第一方向12-D1的方向,或是围绕垂直于第一方向12-D1的一第二方向12-D2的转动。
驱动组件12-30可以包括一电机转换元件12-31、一传输元件12-32、一配重元件12-33。电机转换元件12-31可以包括一压电构件12-311。压电构件12-311可以在接收电流后伸展或压缩。传输元件12-32具有长条形结构,并沿着第一方向12-D1延伸。
传输元件12-32穿过弹性元件12-21的弹性元件开口12-215。电机转换元件12-31设置于配重元件12-33上。传输元件12-32设置于电机转换元件12-31上。配重元件12-33可以设置于固定部12-10上。
位置感测组件12-40用以感测活动部12-20相对固定部12-10的运动,并输出一感测信息12-40a。
请参阅图139及图140,位置感测组件12-40可以包括一第一感测元件12-41、一第二感测元件12-42、一第一被感测物12-43、以及一第二被感测物12-44。
如图139所示,在一实施例中,可以省略第二被感测物12-44。第一感测元件12-41及第二感测元件12-42可以设置在固定部12-10(未表示)上。而第一被感测物12-43可以设置在活动部12-20的弹性元件12-21上。第一被感测物12-43可以是反光板或是磁性元件,且第一被感测物12-43用以对应第一感测元件12-41及第二感测元件12-42。第一被感测物12-43可相对第一感测元件12-41及第二感测元件12-42运动。
如图140所示,在一实施例中,可以省略第二感测元件12-42。第一感测元件12-41可以设置在活动部12-20的弹性元件12-21上。而第一被感测物12-43可以设置在固定部12-10(未表示)上。第一被感测物12-43及第二被感测物12-44可以是反光板或是磁性元件,且第一被感测物12-43及第二被感测物12-44用以对应第一感测元件12-41。第一被感测物12-43及第二被感测物12-44可相对第一感测元件12-41运动。
如图141所示,位置感测组件12-40可以还包括多个感测元件12-45,以更准确的感测被感测物的位置。
请参阅图139及图140,第一感测元件12-41可以包括一第一感测信息发送器12-411、以及一第一感测信息接收器12-412。第一感测信息发送器12-411可以发射感测信息12-40a,而感测信息12-40a被第一被感测物12-43或第二被感测物12-44反射后,可以被第一感测信息接收器12-412所接收。之后,再将感测信息12-40a传送至控制组件12-70。第一感测信息接收器12-412可以设置邻近于第一感测信息发送器12-411。在一实施例中,第一感测信息接收器12-412可以设置抵靠第一感测信息发送器12-411。如此一来,第一感测信息接收器12-412可以更迅速地接收第一感测信息发送器12-411所发出的感测信息12-40a,减少感测误差。
请参阅图139,第二感测元件12-42可以包括一第二感测信息发送器12-421、以及一第二感测信息接收器12-422。第二感测信息发送器12-421可以发射感测信息12-40a,而感测信息12-40a被第一被感测物12-43或第二被感测物12-44反射后(未表示在图139中),可以被第二感测信息接收器12-422所接收。之后,再将感测信息12-40a传送至控制组件12-70。第二感测信息接收器12-422可以设置邻近于第二感测信息发送器12-421。在一实施例中,第二感测信息接收器12-422可以设置抵靠第二感测信息发送器12-421。如此一来,第二感测信息接收器12-422可以更迅速地接收第二感测信息发送器12-421所发出的感测信息12-40a,减少感测误差。
请参阅图141,感测元件12-45也发射感测信息12-40a,并接收所反射的感测信息12-40a。之后,感测元件12-45可以将感测信息12-40a传送至控制组件12-70。
请参阅图135,第一止动组件12-50设置于固定部12-10,且第一止动组件12-50用以限制活动部12-20相对固定部12-10的运动范围。第一止动组件12-50可以位于第一底座挡墙12-113上。
第一止动组件12-50具有一第一止动表面12-51。第一止动表面12-51可以接触第一弹性元件止动表面12-212a,以限制活动部12-20的弹性元件12-21的运动范围。
第二止动组件12-60设置于固定部12-10,且第二止动组件12-60用以限制活动部12-20相对固定部12-10的运动范围。第二止动组件12-60可以位于第二底座挡墙12-114上。
第二止动组件12-60具有一第二止动表面12-61。第二止动表面12-61可以接触第二弹性元件止动表面12-212b,以限制活动部12-20的弹性元件12-21的运动范围。
第一止动表面12-51及第二止动表面12-61面朝不同方向。具体地说,第一止动表面12-51及第二止动表面12-61可以彼此相对。
请参阅图142,控制组件12-70可以根据感测信息12-40a、或一外部指令而输出一驱动信号12-70a,以驱动驱动组件12-30。也就是说,控制组件12-70可以参考感测信息12-40a后,输出驱动信号12-70a至驱动组件12-30。
请参阅图143,控制组件12-70可以包括一第一预设信息12-71、一第二预设信息12-72、一极限运动范围12-73、一预设时间12-74、一初始校正程序12-75、以及一驱动程序12-76。
第一预设信息12-71可以包括一第一目标位置12-711、以及一第一预设信息12-712。
第一目标位置12-711为活动部12-20相对固定部12-10处于一第一状态时的位置。第一目标位置12-711可以经由一外部量测设备感测而得。第一预设信息12-712为活动部12-20处于第一状态时,感测信息12-40a所输出之值。于第一状态时,第一预设信息12-712的值可以是二位元计算机中的1。
于第一状态时,活动部12-20与第一止动组件12-50具有一第一间隙。于第一状态时,活动部12-20与第二止动组件12-60具有一第二间隙。第一间隙小于第二间隙,而且第一间隙不为零。第一间隙的最短距离小于光接收开口12-122的最小尺寸。
第二预设信息12-72可以包括一第二目标位置12-721、以及一第二预设信息12-722。
第二目标位置12-721为活动部12-20相对固定部12-10处于一第二状态时的位置。第二目标位置12-721可以经由外部量测设备感测而得。第二预设信息12-722为活动部12-20处于第二状态时,感测信息12-40a所输出之值。于第二状态时,第二预设信息12-722的值可以是二位元计算机中的0。
于第二状态时,活动部12-20与第一止动组件12-50具有一第三间隙。于第二状态时,活动部12-20与第二止动组件12-60具有一第四间隙。第四间隙小于第三间隙,而且第四间隙不为零。第四间隙的最短距离小于光接收开口12-122的最小尺寸。
在接收驱动信号12-70a之后,驱动组件12-30可以用以驱动活动部12-20相对固定部12-10移动至第一目标位置12-711以及第二目标位置12-721。
在一实施例中,第一预设信息12-712及第二预设信息12-722可以彼此不同(如上所述,第一预设信息12-712的值可以是二位元计算机中的1,而第二预设信息12-722的值可以是二位元计算机中的0)。
极限运动范围12-73为活动部12-20相对固定部12-10沿着第一维度可运动的最大范围。
预设时间12-74定义为驱动组件12-30驱动活动部12-20相对固定部12-10于极限运动范围12-73的一起点(可以位于第一底座挡墙12-113及第二底座挡墙12-114中的一者处)至极限运动范围12-73的一终点(可以位于第一底座挡墙12-113及第二底座挡墙12-114中的另一者处)的所需时间。
初始校正程序12-75用以确认活动部12-20相对固定部12-10的初始状态。初始校正程序12-75包括步骤12-SP1、步骤12-SP2、以及步骤12-SP3。在一实施例中,初始校正程序12-75只需要施行步骤12-SP1及步骤12-SP2。在本实施例中,初始校正程序12-75只需要施行步骤12-SP3。在一实施例中,初始校正程序12-75可以施行12-SP1、步骤12-SP2、及步骤12-SP3中的任意组合。
在步骤12-SP1中,驱动活动部12-20相对固定部12-10沿着第一维度往反向运动至起点。在步骤12-SP1中,驱动组件12-30驱动活动部12-20的时间至少等于或大于预设时间12-74。如此一来,可以确保活动部12-20抵达起点。
在步骤12-SP2中,驱动活动部12-20相对固定部12-10沿着第一维度往正向运动,直到感测信息12-40a对应第一预设信息12-712。在操作步骤12-SP2之后,光学元件驱动机构12-100已经完成初始校正程序12-75,并且光学元件驱动机构12-100已回到初始状态。
在步骤12-SP3中,驱动活动部12-20相对固定部12-10沿着第一维度运动,直到感测信息12-40a对应第一预设信息12-712或第二预设信息12-722。在一实施例中,在施行步骤12-SP3之后,可以进入驱动程序12-76。
在第一维度为直线运动的实施例中,活动部12-20在第一维度上的运动为可以是上下或左右等。而在第一维度为转动运动的实施例中,活动部12-20在第一维度上的运动可以是以同一轴心的正转及反转。
在一实施例中,于驱动程序12-76中,控制组件12-70可以持续输出驱动信号12-70a至驱动组件12-30,直到依序满足条件12-C1、条件12-C2、以及条件12-C3为止。在本实施例中,于驱动程序12-76中,控制组件12-70可以持续输出驱动信号12-70a至驱动组件12-30,而不用满足条件12-C1、条件12-C2、或条件12-C3。
条件12-C1为感测信息12-40a对应第一预设信息12-712或第二预设信息12-722中之一者(活动部12-20可以位于起点或终点中之一者)。条件12-C2为感测信息12-40a不对应第一预设信息12-712及第二预设信息12-722(活动部12-20并不位于起点或终点)。条件12-C3为感测信息12-40a对应至第一预设信息12-712或第二预设信息12-722中之另一者(活动部12-20可以位于起点或终点中之另一者)。
在一实施例中,控制组件12-70还可以包括一第三预设信息12-77。第三预设信息12-77可以包括一第三目标位置12-771。第三目标位置12-771可以位于第一目标位置12-711与第二目标位置12-721之间。第三目标位置12-771可以是第一目标位置12-711与第二目标位置12-721之间的任何位置。控制组件12-70可以通过与上述步骤类似的步骤来控制驱动组件12-30,将活动部12-20驱动到第三目标位置12-771。
总的来说,本公开的光学元件驱动机构12-100可以通过控制组件12-70来控制驱动组件12-30,并驱动活动部12-20。本公开的光学元件驱动机构12-100的位置感测组件12-40可以精准并快速地感测活动部12-20的位置,使得误差最小化。而且本公开的光学元件驱动机构12-100的控制组件12-70的初始校正程序12-75可以确保活动部12-20位于正确的位置,进一步减小误差。本公开的驱动组件12-30、位置感测组件12-40以及控制组件12-70还可以减少光学元件驱动机构12-100所需要的元件数量、降低光学元件驱动机构12-100的重量及体积,达到使光学元件驱动机构12-100小型化的效果。
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普通技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,当可作更动、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普通技术人员可从本公开揭示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 (2)
1.一种光学元件驱动机构,其特征在于,包括:
一活动组件,配置以连接于一光学元件;
一固定组件,其中该活动组件可相对该固定组件运动;以及
一驱动组件,配置以驱动该活动组件相对该固定组件于一运动范围运动;
其中该光学元件驱动机构还包括一定位组件,配置以在该驱动组件未作动时将该活动组件相对该固定组件定位于一预定位置;
其中该定位组件包括:
一第一卡合元件;
一第二卡合元件,其中该第一卡合元件与该第二卡合元件分别设置于该活动组件与该固定组件上;以及
一驱动单元,用以驱动该第一卡合元件相对该第二卡合元件运动;
其中当该驱动单元驱动该第一卡合元件相对该第二卡合元件位于一释放位置时,该活动组件可相对该固定组件运动;
其中当该驱动单元驱动该第一卡合元件相对该第二卡合元件位于一锁附位置时,该活动组件固定于该固定组件;
其中该驱动单元包括:
一第一导磁元件,具有导磁性材质;
一第一线圈,设置于该第一导磁元件;以及
一磁性单元,对应该第一线圈且具有一第一N极与一第一S极沿着一第一假想线排列;
其中该磁性单元还包括一第二N极与一第二S极沿着该第一假想线排列;
其中该第一S极位于该第一N极以及该第二N极之间。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其特征在于,
该驱动单元还包括:
一第二导磁元件,具有导磁性材质;以及
一第二线圈,设置于该第二导磁元件;
其中,该第一线圈缠绕于该第一导磁元件;
其中该第一导磁元件具有长条结构的一第一段部,该第一线圈缠绕于该第一段部;
其中该第一导磁元件还包括一第一本体、一第一端部以及一第二端部,该第一端部与该第二端部位于该第一本体的两侧;
其中该第一段部位于该第一本体;
其中该驱动单元用以驱动该第一卡合元件相对该第二卡合元件以一第一方向为轴心转动;
其中在一第二方向上,该第一导磁元件的最大尺寸大于该磁性单元的最大尺寸;
其中该第一方向与该第二方向垂直;
其中当沿着一第三方向观察时,在该第二方向上,该磁性单元未超出该第一导磁元件;
其中该第一方向、该第二方向以及该第三方向互相垂直;
其中当沿着该第二方向观察时,该第一端部与该第二端部皆重叠于该磁性单元的至少一部分;
其中该第一导磁元件还包括一第一固定结构,用以固定该第一线圈;
其中该第一固定结构具有一突起结构,朝向与该第一段部的延伸方向不平行的一方向突出;
其中当沿着该第三方向观察时,该第一固定结构位于该第一线圈与该磁性单元之间;
其中该第二导磁元件还包括一第二本体、一第三端部以及一第四端部,该第三端部与该第四端部位于该第二本体的两侧;
其中当沿着该第二方向观察时,该磁性单元位于该第一导磁元件与该第二导磁元件之间;
其中该第一端部以及该第三端部沿着该第三方向排列;
其中当沿着该第二方向观察时,该第一端部以及该第三端部之间具有一间隔;
其中当沿着该第一方向观察时,该磁性单元的中心位于该第一端部以及该第三端部之间;
其中在该第二方向上,该第二导磁元件的最大尺寸大于该磁性单元的最大尺寸;
其中当沿着该第三方向观察时,在该第二方向上,该磁性单元未超出该第二导磁元件;
其中该第二线圈缠绕于该第二导磁元件;
其中该第二导磁元件具有长条结构的一第二段部,该第二线圈缠绕于该第二段部;
其中该第一段部与该第二段部的延伸方向相同;
其中该第二导磁元件还包括一第二固定结构,用以固定该第二线圈;
其中该第二固定结构具有一突起结构,朝向与该第二段部的延伸方向不平行的方向突出;
其中当沿着该第三方向观察时,该第二固定结构位于该第二线圈与该磁性单元之间;
其中当沿着该第三方向观察时,该第一线圈的中心与该第一端部的最短距离不同于该第一线圈的中心与该第二端部的最短距离;
其中当沿着该第三方向观察时,该第一线圈的中心与该第一端部的最短距离大于该第一线圈的中心与该第二端部的最短距离;
其中当沿着该第三方向观察时,该磁性单元的中心与该第一端部的最短距离不同于该磁性单元的中心与该第二端部的最短距离;
其中当沿着该第三方向观察时,该磁性单元的中心与该第一端部的最短距离小于该磁性单元的中心与该第二端部的最短距离。
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