CN114609747A - 光学元件驱动机构 - Google Patents

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王照熙
陈树山
张鹤龄
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Abstract

本公开提供了一种光学元件驱动机构。光学元件驱动机构包含一活动部、一固定组件、一第一驱动组件以及一导引组件。活动部配置以连接于一光学元件。固定组件具有一容置空间，并且活动部部分地设置于容置空间内并且可相对固定组件运动。第一驱动组件配置以驱动活动部相对固定组件运动。导引组件配置以导引活动部相对固定组件沿着一第一轴运动。活动部与固定组件之间没有设置任何弹性元件。

Description

光学元件驱动机构
技术领域
本公开涉及一种光学元件驱动机构，尤其涉及一种精确控制移动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(例如智能手机或数字相机)皆具有照相或录影的功能。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
本公开的目的在于提出一种光学元件驱动机构，以解决上述至少一个问题。
本公开提供了一种光学元件驱动机构，包含一活动部、一固定组件、一第一驱动组件以及一导引组件。活动部配置以连接于一光学元件。固定组件具有一容置空间，并且活动部部分地设置于容置空间内并且可相对固定组件运动。第一驱动组件配置以驱动活动部相对固定组件运动。导引组件配置以导引活动部相对固定组件沿着一第一轴运动。活动部与固定组件之间没有设置任何弹性元件。
根据本公开一些实施例，该光学元件驱动机构还包含一第二驱动组件，配置以与该第一驱动组件共同驱动该活动部相对于该固定组件于一极限运动范围内运动。该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部相对该固定组件以一第一方向运动。该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部相对该固定组件以一第二方向运动。该第一方向以及第二方向皆与该第一轴平行。该第一方向与第二方向互相相反。该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部由一预设位置移动至一目标位置。该预设位置以及该目标位置位于该极限运动范围内。
根据本公开一些实施例，该活动部形成有一承载台，配置以承载该光学元件。该固定组件包含一盖体以及一底座。该盖体设置于该底座以形成该容置空间。该导引组件包含一第一导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动。该第一导引元件具有长条状结构。该第一导引元件沿着该第一轴延伸。该第一导引元件穿过该活动部。该第一导引元件固定于该底座。该导引组件还包含一第二导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动。该第二导引元件形成于该盖体。该第二导引元件具有开槽结构，沿着该第一轴延伸。该活动部还包含一基底，并且该承载台由该基底沿着一第二轴延伸。该第二轴垂直于该第一轴。当沿着该第一轴观察时，该承载台由该开槽结构凸出。当沿着一第三轴观察时，该承载台由该开槽结构凸出。该第三轴垂直于该第一轴以及该第二轴。
根据本公开一些实施例，该导引组件还包含一第三导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动。该第三导引元件形成于该底座。该第三导引元件具有狭缝结构，沿着该第一轴延伸。该活动部还包含一延伸部，并且该延伸部由该基底沿着该第二轴延伸。当沿着该第三轴观察时，该延伸部没有由该狭缝结构凸出。当沿着该第三轴观察时，该狭缝结构重叠于该延伸部的至少一部分。
根据本公开一些实施例，该第一驱动组件与该第二驱动组件设置于该容置空间内。该第一驱动组件包括：一第一线圈。一第一磁性元件，对应该第一线圈。以及一第一导磁性元件，对应该第一线圈。该第一磁性元件设置于该延伸部上。该第一线圈围绕该第一导磁性元件。该第一导磁性元件具有长条形结构。该第一导磁性元件沿着该第一轴延伸。该第二驱动组件包含：一第二线圈，对应于该第一磁性元件。以及一第二导磁性元件，对应该第二线圈。该第二线圈围绕该第二导磁性元件。该第二导磁性元件具有长条形结构。该第二导磁性元件沿着该第一轴延伸。该第一导磁性元件的导磁系数相同于该第二导磁性元件的导磁系数。该第一线圈的绕线圈数等于该第二线圈的绕线圈数。
根据本公开一些实施例，该光学元件驱动机构还包含一第一限位部以及第二限位部，配置以限制该活动部于该极限运动范围内运动。该第一限位部以及该第二限位部分别设置于该底座的一第一侧以及一第二侧。该第一导引元件的一第一端以及一第二端分别固定地设置于该第一限位部以及该第二限位部。该光学元件驱动机构还包含一感测组件，配置以感测该活动部相对于该固定组件的位置。该感测组件包含一第一感测元件，设置于该底座并且位于该第一侧。该感测组件包含一第二感测元件，设置于该底座并且位于该第二侧。该第一感测元件与该第二感测元件邻接于该狭缝结构。当沿着该第二轴观察时，该第一导引元件位于该第一线圈以及该第二线圈之间。当沿着该第二轴观察时，该活动部重叠于该第一线圈与该第二线圈的至少一部分。当沿着该第二轴观察时，该第一线圈不重叠于该第一限位部以及该第二限位部。当沿着该第二轴观察时，该第二线圈不重叠于该第一限位部以及该第二限位部。当沿着该第一轴观察时，该延伸部位于该第一线圈以及该第二线圈之间。当沿着该第一轴观察时，该第一磁性元件位于该第一线圈以及该第二线圈之间。该光学元件驱动机构还包含一第一止挡面以及一第二止挡面，位于该盖体，配置以抵接该承载台以防止该活动部绕该第一轴旋转。该光学元件驱动机构还包含一第三止挡面以及一第四止挡面，位于该底座，配置以抵接该延伸部以防止该活动部绕该第一轴旋转。
根据本公开一些实施例，该光学元件驱动机构还包含一控制电路，配置以控制该第一驱动组件以及该第二驱动组件。该第一驱动组件驱动该活动部由一初始时间点开始移动。在该初始时间点至一第一时间点之间，该控制电路提供一第一电流给该第一线圈，并且该第一电流的电流值由零线性增加至一第一电流值。在该第一时间点至一第二时间点之间，该第一电流维持为该第一电流值。在该第二时间点时，该活动部移动到一接近位置。该接近位置与该目标位置之间的距离为该极限运动范围的百分之五至百分之十。在该第二时间点至一第三时间点之间，该第一电流的电流值由该第一电流值线性下降至一第二电流值。该第一电流值为第二电流值的两倍以上。在该第三时间点时，该活动部抵达该目标位置并且不超过目标位置。在该第三时间点至该第四时间点之间，该第一电流维持为该第二电流值。
根据本公开一些实施例，该控制电路配置以提供一第二电流给该第二线圈。在该初始时间点至该第四时间点之间，该第二电流维持一第三电流值。该第三电流值与该第二电流值大小相同但相位相反。
根据本公开一些实施例，该第二驱动组件驱动该活动部由该初始时间点开始移动。在该初始时间点至该第一时间点之间，该控制电路提供一第二电流给该第二线圈，并且该第二电流的电流值由零线性增加至该第二电流值。在该第一时间点至一第二时间点之间，该第二电流维持为该第二电流值。在该第二时间点至该第三时间点之间，该第二电流的电流值由该第二电流值线性下降至一第三电流值。在该第三时间点至该第四时间点之间，该第二电流维持为该第三电流值。该第三电流值与该第二电流值大小相同但相位相反。
根据本公开一些实施例，在该活动部移动至该目标位置后，该控制电路持续提供该第一电流给该第一线圈，并且该第一电流维持为该第二电流值。在该活动部移动至该目标位置后，该控制电路持续提供该第二电流给该第二线圈，并且该第二电流维持为该第三电流值。
本公开提供了一种光学元件驱动机构，包含活动部、固定组件、第一、第二驱动组件以及导引组件。活动部配置以连接于一光学元件。第一、第二驱动组件配置以驱动活动部相对固定组件沿着第一方向或第二方向运动。导引组件配置以导引活动部相对固定组件沿着一第一轴运动。
在本公开中，活动部与固定组件之间没有设置任何弹性元件。再者，在一些实施例中，在任意时间点第二驱动组件会持续提供固定的第二电磁驱动力。基于此结构设计，第二电磁驱动力可以提供类似弹簧的效果，但又不需要在活动部的移动路径上设置物理弹簧，因此可以增加活动部的移动距离，并且也可以降低成本。
附图说明
本公开可通过之后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。
图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图。
图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的沿着图1的线段A-A的剖面图。
图4为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的俯视图。
图5为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构于另一视角的立体图。
图6至图8为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的活动部移动到不同位置的俯视图。
图9为根据本公开一实施例的第一线圈与第二线圈接收的电流与时间的关系图。
图10为根据本公开一实施例的第一线圈与第二线圈接收的电流与时间的关系图。
图11至图13为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的活动部移动到不同位置的俯视图。
附图标记如下：
100:光学元件驱动机构
102:盖体
108:活动部
1081:承载台
1082:基底
1083:延伸部
112:底座
113:第一限位部
114:第二限位部
130:控制电路
200:光学元件
AS:容置空间
AX1:第一轴
AX2:第二轴
AX3:第三轴
BS1:第一止挡面
BS2:第二止挡面
BS3:第三止挡面
BS4:第四止挡面
CL1:第一线圈
CL2:第二线圈
CM1:第一导磁性元件
CM2:第二导磁性元件
D1:第一方向
D2:第二方向
DA1:第一驱动组件
DA2:第二驱动组件
DM:驱动模块
EF1:第一电磁驱动力
EF2:第二电磁驱动力
EMR:极限运动范围
FA:固定组件
GA:导引组件
GE1:第一导引元件
GE2:第二导引元件
GE3:第三导引元件
IC1:第一电流
IC2:第二电流
IV1:第一电流值
IV2:第二电流值
IV3:第三电流值
MA:活动组件
MG1:第一磁性元件
SA:感测组件
SE1:第一感测元件
SE2:第二感测元件
t0:初始时间点
t1:第一时间点
t2:第二时间点
t3:第三时间点
t4:第四时间点
X:X轴
Y:Y轴
Z:Z轴
具体实施方式
以下公开许多不同的实施方法或是范例来实行所提供的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本公开。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本公开的范围。举例来说，在说明书中提到第一特征部件形成于第二特征部件之上，其可包括第一特征部件与第二特征部件是直接接触的实施例，另外也可包括于第一特征部件与第二特征部件之间另外有其他特征的实施例，换句话说，第一特征部件与第二特征部件并非直接接触。
此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本公开，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外，在本公开中的在另一特征部件之上形成、连接到及/或耦接到另一特征部件可包括其中特征部件形成为直接接触的实施例，并且还可包括其中可形成插入上述特征部件的附加特征部件的实施例，使得上述特征部件可能不直接接触。此外，其中可能用到与空间相关用词，例如“垂直的”、“上方”、“上”、“下”、“底”及类似的用词(如“向下地”、“向上地”等)，这些空间相关用词为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词旨在涵盖包括特征的装置的不同方向。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此有特别定义。
再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，多个所述序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
此外，在本公开一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。
请参考图1至图3，图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的立体图，图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的爆炸图，并且图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的沿着图1的线段A-A的剖面图。光学元件驱动机构100可为一光学摄像模块，配置以承载并驱动一光学元件200或一光学系统(例如音圈马达)。光学元件驱动机构100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置，例如设置于智能手机，以供使用者执行图像提取的功能。
在本实施例中，光学元件驱动机构100可包含一固定组件FA、一活动组件MA以及一驱动模块DM。活动组件MA是活动地连接固定组件FA。驱动模块DM是配置以驱动活动组件MA相对固定组件FA运动。
于此实施例中，如图2所示，固定组件FA包含一盖体102以及一底座112，活动组件MA可包含活动部108以及前述光学元件200。于此实施例中，活动部108可包含一承载台1081，配置以承载光学元件200，其中光学元件200也可为一遮光片或一快门，但不限于此。在其他实施例中，光学元件200也可为作为滤光片或光圈等。
盖体102是固定地设置于底座112上，盖体102可以与底座112组合以共同地形成容置空间AS，以容置活动组件MA以及驱动模块DM，并且活动部108是部分地设置于容置空间AS内并且可相对固定组件FA运动。
另外，光学元件驱动机构100可还包含一导引组件GA，配置以导引活动部108相对固定组件FA沿着一第一轴AX1运动。值得说明的是，在本公开中，活动部108与固定组件FA之间没有设置任何弹性元件，例如弹簧。
接着，请同时参考图1至图4，图4为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的俯视图。于此实施例中，驱动模块DM包含一第一驱动组件DA1，配置以驱动活动部108相对固定组件FA沿着第一轴AX1运动。另外，光学元件驱动机构100可还包含一第二驱动组件DA2，配置以与第一驱动组件DA1共同驱动活动部108相对于固定组件FA于一极限运动范围EMR内运动(图4)。
举例来说，第一驱动组件DA1以及第二驱动组件DA2配置以驱动活动部108相对固定组件FA以一第一方向D1运动。另外，第一驱动组件DA1以及第二驱动组件DA2也可以驱动活动部108相对固定组件FA以一第二方向D2运动。其中，第一方向D1以及第二方向D2皆与第一轴AX1平行，而第一方向D1与第二方向D2互相相反。
第一驱动组件DA1以及第二驱动组件DA2配置以驱动活动部108由一预设位置移动至一目标位置。举例来说，预设位置可以为活动部108在图4中的最左侧位置，而目标位置可以为活动部108在图4中的最右侧位置，但不限于此。举例来说，预设位置以及目标位置是都位于极限运动范围EMR内。
于此实施例中，第一驱动组件DA1与第二驱动组件DA2设置于容置空间AS内。其中，第一驱动组件DA1包含一第一线圈CL1、第一导磁性元件CM1以及一第一磁性元件MG1。第一磁性元件MG1是对应第一线圈CL1，并且第一导磁性元件CM1是对应第一线圈CL1。
如图2至图4所示，第一磁性元件MG1设置于活动部108的一延伸部1083上，而第一线圈CL1是围绕第一导磁性元件CM1上。举例来说，第一导磁性元件CM1具有长条形结构，并且第一导磁性元件CM1沿着第一轴AX1延伸。
再者，第二驱动组件DA2可包含一第二线圈CL2以及一第二导磁性元件CM2。第二线圈CL2是对应于第一磁性元件MG1，并且第二导磁性元件CM2是对应第二线圈CL2。第二线圈CL2是围绕第二导磁性元件CM2。
举例来说，第二导磁性元件CM2具有长条形结构，并且第二导磁性元件CM2沿着第一轴AX1延伸。值得注意的是，第一导磁性元件CM1的导磁系数相同于第二导磁性元件CM2的导磁系数，并且第一线圈CL1的绕线圈数等于第二线圈CL2的绕线圈数。
另外，第一导磁性元件CM1的尺寸大小等于第二导磁性元件CM2的尺寸大小，并且第一线圈CL1的尺寸大小也等于第二线圈CL2的尺寸大小。也就是说，第一导磁性元件CM1与第二导磁性元件CM2是相同元件，并且第一线圈CL1与第二线圈CL2是相同元件。因此，当第一线圈CL1与第二线圈CL2接收相同大小的电流时，第一线圈CL1与第一磁性元件MG1所产生的电磁驱动力会相同于第二线圈CL2与第一磁性元件MG1所产生的电磁驱动力。
导引组件GA包含一第一导引元件GE1，配置以导引活动部108沿着第一轴AX1相对于固定组件FA运动。第一导引元件GE1具有长条状结构，例如为一圆柱状结构，并且第一导引元件GE1沿着第一轴AX1延伸。如图所示，第一导引元件GE1穿过活动部108，并且第一导引元件GE1是固定于底座112。
再者，导引组件GA可还包含一第二导引元件GE2，配置以导引活动部108沿着第一轴AX1相对于固定组件FA运动。第二导引元件GE2是形成于盖体102，并且第二导引元件GE2具有开槽结构，沿着第一轴AX1延伸形成。
于此实施例中，活动部108还包含一基底1082，并且承载台1081由基底1082沿着一第二轴AX2延伸。其中，第二轴AX2垂直于第一轴AX1。
如图1与图3所示，当沿着第一轴AX1观察时，承载台1081由开槽结构(第二导引元件GE2)凸出。当沿着一第三轴AX3观察时，承载台1081由开槽结构凸出。其中，第三轴AX3垂直于第一轴AX1与第二轴AX2。
请参考图2至图5，图5为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100于另一视角的立体图。如图5所示，导引组件GA还包含一第三导引元件GE3，配置以导引活动部108沿着第一轴AX1相对于固定组件FA运动。
第三导引元件GE3形成于底座112，并且第三导引元件GE3具有狭缝结构，沿着第一轴AX1延伸。如图2与图5所示，活动部108还包含一延伸部1083，并且延伸部1083由基底1082沿着第二轴AX2延伸形成。
如图3所示，当沿着第三轴AX3观察时，延伸部1083没有由狭缝结构凸出。当沿着第三轴AX3观察时，狭缝结构重叠于延伸部1083的至少一部分。
再者，光学元件驱动机构100还包含一第一止挡面BS1以及一第二止挡面BS2，位于盖体102，配置以抵接承载台1081以防止活动部108绕第一轴AX1旋转。其中，所述开槽结构可由第一止挡面BS1与第二止挡面BS2所形成。
光学元件驱动机构100还包含一第三止挡面BS3以及一第四止挡面BS4，位于底座112，配置以抵接延伸部1083以防止活动部108绕第一轴AX1旋转。其中，所述狭缝结构可由第三止挡面BS3与第四止挡面BS4所形成。
基于第一止挡面BS1～第四止挡面BS4的设计，可以确保活动部108稳定地沿着第一轴AX1移动，并且不绕第一轴AX1旋转。
再者，如图2与如图4所示，光学元件驱动机构100还包含一第一限位部113以及一第二限位部114，配置以限制活动部108于极限运动范围EMR内运动。第一限位部113以及第二限位部114分别设置于底座112的一第一侧SS1以及一第二侧SS2。
如图4所示，第一导引元件GE1的一第一端GE11以及一第二端GE12分别固定地设置于第一限位部113以及第二限位部114，例如利用胶水固定。
另外，光学元件驱动机构100还包含一感测组件SA，配置以感测活动部108相对于固定组件FA的位置。感测组件SA包含一第一感测元件SE1，设置于底座112并且位于第一侧SS1。感测组件SA还包含一第二感测元件SE2，设置于底座112并且位于第二侧SS2。如图5所示，第一感测元件SE1与第二感测元件SE2邻接于狭缝结构。
第一感测元件SE1与第二感测元件SE2可包括霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance Effect Sensor，MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(Giant Magnetoresistance Effect Sensor，GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(Tunneling Magnetoresistance Effect Sensor，TMR Sensor)、或磁通量感测器(Fluxgate Sensor)。
如图4所示，当沿着第二轴AX2观察时，第一导引元件GE1位于第一线圈CL1以及第二线圈CL2之间。当沿着第二轴AX2观察时，活动部108重叠于第一线圈CL1与第二线圈CL2的至少一部分。
当沿着第二轴AX2观察时，第一线圈CL1不重叠于第一限位部113以及第二限位部114。当沿着第二轴AX2观察时，第二线圈CL2不重叠于第一限位部113以及第二限位部114。
如图3所示，当沿着第一轴AX1观察时，延伸部1083位于第一线圈CL1以及第二线圈CL2之间。当沿着第一轴AX1观察时，第一磁性元件MG1位于第一线圈CL1以及第二线圈CL2之间。
接下来说明活动部108由预设位置移动到目标位置的作动过程。请参考图4以及图6至图9，图6至图8为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的活动部108移动到不同位置的俯视图，并且图9为根据本公开一实施例的第一线圈CL1与第二线圈CL2接收的电流与时间的关系图。
在本公开中，光学元件驱动机构100还包含一控制电路130，配置以控制第一驱动组件DA1以及第二驱动组件DA2，借以控制活动部108相对于底座112的位置。举例来说，如图4与图9所示，第一驱动组件DA1提供一第一电磁驱动力EF1以驱动活动部108由一初始时间点t0开始移动。在初始时间点t0时，活动部108位于图4中的最左侧的预设位置。
接着，活动部108向右开始移动。在初始时间点t0至一第一时间点t1之间，控制电路130是提供一第一电流IC1给第一线圈CL1，以使第一线圈CL1与第一磁性元件MG1产生所述第一电磁驱动力EF1。如图9所示，第一电流IC1的电流值是由0线性增加至一第一电流值IV1。于此实施例中，在第一时间点t1时，活动部108例如位于图6中的位置。
在第一时间点t1至一第二时间点t2之间，第一电流IC1维持为第一电流值IV1。意即，第一电流值IV1为定值，因此对应地第一电磁驱动力EF1也是定值，并且继续驱动活动部108沿着第一方向D1向右移动。
接着，在第二时间点t2时，活动部108移动到一接近位置，例如为图7中的位置。所述接近位置与目标位置之间的距离例如为极限运动范围EMR的百分之五至百分之十。
在第二时间点t2至一第三时间点t3之间，第一电流IC1的电流值由第一电流值IV1线性下降至一第二电流值IV2。于此实施例中，第一电流值IV1为第二电流值IV2的两倍以上，例如三倍，但不限于此。在这段时间区间，活动部108的移动速度开始下降。
在第三时间点t3时，活动部108抵达目标位置并且不超过目标位置，亦即活动部108没有撞击第二限位部114。之后，在第三时间点t3至第四时间点t4之间，第一电流IC1维持为第二电流值IV2。
另一方面，在活动部108的移动过程中，控制电路130配置以提供一第二电流IC2给第二线圈CL2，以使第二线圈CL2与第一磁性元件MG1产生一第二电磁驱动力EF2，并且第二电磁驱动力EF2的方向相反于第一电磁驱动力EF1的方向。
如图9所示，在初始时间点t0至第四时间点t4之间，第二电流IC2维持一第三电流值IV3。第三电流值IV3为一定值，意即第二电磁驱动力EF2也为定值。在第三时间点t3时，第三电流值IV3与第二电流值IV2大小相同但相位相反。因此，此时的第一电磁驱动力EF1与第二电磁驱动力EF2的大小相同但方向相反，使得活动部108可以被固定在目标位置。
基于此实施例的设计，第二线圈CL2所提供的第二电磁驱动力EF2可以提供类似弹簧的效果，但又不需要在活动部108的移动路径上设置物理弹簧，因此可以增加活动部108的移动距离。举例来说，活动部108所承载的光学元件200是一光学镜片，因此本公开的设计可以增加光学镜片的焦距，并且也可以降低成本。
请参考图10至图13以及图8，图10为根据本公开一实施例的第一线圈CL1与第二线圈CL2接收的电流与时间的关系图，并且图11至图13为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的活动部108移动到不同位置的俯视图。于此实施例中，第一驱动组件DA1与第二驱动组件DA2共同驱动活动部108由初始时间点t0开始移动。其中，第一线圈CL1所接收到的第一电流IC1的变化可与前述实施例相同，故在此不再赘述。
在初始时间点t0至第一时间点t1之间，控制电路130提供第二电流IC2给第二线圈CL2，以产生第二电磁驱动力EF2，其中第二电磁驱动力EF2的方向相同于第一电磁驱动力EF1的方向，如图11所示，并且第二电流IC2的电流值由零线性增加至第二电流值IV2。于此实施例中，在第一时间点t1时，活动部108例如位于图12中的位置。
在第一时间点t1至第二时间点t2之间，第二电流IC2维持为第二电流值IV2。意即第二电磁驱动力EF2也为定值，并且第二电磁驱动力EF2小于第一电磁驱动力EF1。
接着，在第二时间点t2时，活动部108移动到一接近位置，例如为图13中的位置。所述接近位置与目标位置之间的距离例如为极限运动范围EMR的百分之五至百分之十五，但不限于此。
在第二时间点t2至第三时间点t3之间，第二电流IC2的电流值由第二电流值IV2线性下降至第三电流值IV3。在第三时间点t3时，第三电流值IV3与第二电流值IV2大小相同但相位相反。因此，此时的第一电磁驱动力EF1与第二电磁驱动力EF2的大小相同但方向相反，使得活动部108可以被固定在目标位置，如图8所示。
最后，在第三时间点t3至第四时间点t4之间，第二电流IC2维持为第三电流值IV3。
具体而言，在活动部108移动至目标位置后，控制电路130会持续提供第一电流IC1给第一线圈CL1，并且第一电流IC1维持为第二电流值IV2。在活动部108移动至目标位置后，控制电路130持续提供第二电流IC2给第二线圈CL2，并且第二电流IC2维持为第三电流值IV3。于是，活动部108可以稳定地被固定在目标位置。
综上所述，本公开提供了一种光学元件驱动机构，包含活动部、固定组件、第一、第二驱动组件以及导引组件。活动部配置以连接于一光学元件。第一、第二驱动组件配置以驱动活动部相对固定组件沿着第一方向或第二方向运动。导引组件配置以导引活动部相对固定组件沿着一第一轴运动。
在本公开中，活动部与固定组件之间没有设置任何弹性元件。再者，在一些实施例中，在任意时间点第二驱动组件会持续提供固定的第二电磁驱动力。基于此结构设计，第二电磁驱动力可以提供类似弹簧的效果，但又不需要在活动部的移动路径上设置物理弹簧，因此可以增加活动部的移动距离，并且也可以降低成本。
虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应了解的是，本领域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技术人员可从本公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (10)

1.一种光学元件驱动机构，包括：
一活动部，配置以连接于一光学元件；
一固定组件，具有一容置空间，其中该活动部部分地设置于该容置空间内并且可相对该固定组件运动；
一第一驱动组件，配置以驱动该活动部相对该固定组件运动；以及
一导引组件，配置以导引该活动部相对该固定组件沿着一第一轴运动；
其中该活动部与该固定组件之间没有设置任何弹性元件。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其中该光学元件驱动机构还包含一第二驱动组件，配置以与该第一驱动组件共同驱动该活动部相对于该固定组件于一极限运动范围内运动；
该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部相对该固定组件以一第一方向运动；
该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部相对该固定组件以一第二方向运动；
该第一方向以及第二方向皆与该第一轴平行；
该第一方向与第二方向互相相反；
该第一驱动组件以及第二驱动组件配置以驱动该活动部由一预设位置移动至一目标位置；
该预设位置以及该目标位置位于该极限运动范围内。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其中
该活动部包含有一承载台，配置以承载该光学元件；
该固定组件包含一盖体以及一底座；
该盖体设置于该底座以形成该容置空间；
该导引组件包含一第一导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动；
该第一导引元件具有长条状结构；
该第一导引元件沿着该第一轴延伸；
该第一导引元件穿过该活动部；
该第一导引元件固定于该底座；
该导引组件还包含一第二导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动；
该第二导引元件形成于该盖体；
该第二导引元件具有开槽结构，沿着该第一轴延伸；
该活动部还包含一基底，并且该承载台由该基底沿着一第二轴延伸；
该第二轴垂直于该第一轴；
当沿着该第一轴观察时，该承载台由该开槽结构凸出；
当沿着一第三轴观察时，该承载台由该开槽结构凸出；
该第三轴垂直于该第一轴以及该第二轴。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其中
该导引组件还包含一第三导引元件，配置以导引该活动部沿着该第一轴相对于该固定组件运动；
该第三导引元件形成于该底座；
该第三导引元件具有狭缝结构，沿着该第一轴延伸；
该活动部还包含一延伸部，并且该延伸部由该基底沿着该第二轴延伸；
当沿着该第三轴观察时，该延伸部没有由该狭缝结构凸出；
当沿着该第三轴观察时，该狭缝结构重叠于该延伸部的至少一部分。
5.如权利要求4所述的光学元件驱动机构，其中
该第一驱动组件与该第二驱动组件设置于该容置空间内；
该第一驱动组件包括：
一第一线圈；
一第一磁性元件，对应该第一线圈；以及
一第一导磁性元件，对应该第一线圈；
该第一磁性元件设置于该延伸部上；
该第一线圈围绕该第一导磁性元件；
该第一导磁性元件具有长条形结构；
该第一导磁性元件沿着该第一轴延伸；
该第二驱动组件包含：
一第二线圈，对应于该第一磁性元件；以及
一第二导磁性元件，对应该第二线圈；
该第二线圈围绕该第二导磁性元件；
该第二导磁性元件具有长条形结构；
该第二导磁性元件沿着该第一轴延伸；
该第一导磁性元件的导磁系数相同于该第二导磁性元件的导磁系数；
该第一线圈的绕线圈数等于该第二线圈的绕线圈数。
6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构，其中
该光学元件驱动机构还包含一第一限位部以及第二限位部，配置以限制该活动部于该极限运动范围内运动；
该第一限位部以及该第二限位部分别设置于该底座的一第一侧以及一第二侧；
该第一导引元件的一第一端以及一第二端分别固定地设置于该第一限位部以及该第二限位部；
该光学元件驱动机构还包含一感测组件，配置以感测该活动部相对于该固定组件的位置；
该感测组件包含一第一感测元件，设置于该底座并且位于该第一侧；
该感测组件包含一第二感测元件，设置于该底座并且位于该第二侧；
该第一感测元件与该第二感测元件邻接于该狭缝结构；
当沿着该第二轴观察时，该第一导引元件位于该第一线圈以及该第二线圈之间；
当沿着该第二轴观察时，该活动部重叠于该第一线圈与该第二线圈的至少一部分；
当沿着该第二轴观察时，该第一线圈不重叠于该第一限位部以及该第二限位部；
当沿着该第二轴观察时，该第二线圈不重叠于该第一限位部以及该第二限位部；
当沿着该第一轴观察时，该延伸部位于该第一线圈以及该第二线圈之间；
当沿着该第一轴观察时，该第一磁性元件位于该第一线圈以及该第二线圈之间；
该光学元件驱动机构还包含一第一止挡面以及一第二止挡面，位于该盖体，配置以抵接该承载台以防止该活动部绕该第一轴旋转；
该光学元件驱动机构还包含一第三止挡面以及一第四止挡面，位于该底座，配置以抵接该延伸部以防止该活动部绕该第一轴旋转。
7.如权利要求6所述的光学元件驱动机构，其中该光学元件驱动机构还包含一控制电路，配置以控制该第一驱动组件以及该第二驱动组件；
该第一驱动组件驱动该活动部由一初始时间点开始移动；
在该初始时间点至一第一时间点之间，该控制电路提供一第一电流给该第一线圈，并且该第一电流的电流值由零线性增加至一第一电流值；
在该第一时间点至一第二时间点之间，该第一电流维持为该第一电流值；
在该第二时间点时，该活动部移动到一接近位置；
该接近位置与该目标位置之间的距离为该极限运动范围的百分之五至百分之十；
在该第二时间点至一第三时间点之间，该第一电流的电流值由该第一电流值线性下降至一第二电流值；
该第一电流值为第二电流值的两倍以上；
在该第三时间点时，该活动部抵达该目标位置并且不超过目标位置；
在该第三时间点至一第四时间点之间，该第一电流维持为该第二电流值。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构，其中
该控制电路配置以提供一第二电流给该第二线圈；
在该初始时间点至该第四时间点之间，该第二电流维持一第三电流值；
该第三电流值与该第二电流值大小相同但相位相反。
9.如权利要求7所述的光学元件驱动机构，其中
该第二驱动组件驱动该活动部由该初始时间点开始移动；
在该初始时间点至该第一时间点之间，该控制电路提供一第二电流给该第二线圈，并且该第二电流的电流值由零线性增加至该第二电流值；
在该第一时间点至一第二时间点之间，该第二电流维持为该第二电流值；
在该第二时间点至该第三时间点之间，该第二电流的电流值由该第二电流值线性下降至一第三电流值；
在该第三时间点至该第四时间点之间，该第二电流维持为该第三电流值；
该第三电流值与该第二电流值大小相同但相位相反。
10.如权利要求9所述的光学元件驱动机构，其中
在该活动部移动至该目标位置后，该控制电路持续提供该第一电流给该第一线圈，并且该第一电流维持为该第二电流值；
在该活动部移动至该目标位置后，该控制电路持续提供该第二电流给该第二线圈，并且该第二电流维持为该第三电流值。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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